무선 인터넷의 급속한 성장에 따라 사용영역과 그 범위가 점차 확대되고 있으며, 사용자들은 멀티미디어 동화상 등 점차 많은 대역폭을 요구하는 서비스를 원하고 있다. 이에 따라 다양한 무선 인터넷을 사용할 수 있는 네트리크가 상용화 되어 있다. 그러나 상용화되어 있는 다양한 네트워크 중에 셀룰러 네트워크를 이용하는 경우에는 다양한 멀티미디어 서비스를 지원하기에 한계가 있고, 이종 망을 사용하는 경우에는 이동성을 제공해 줄 수 없다는 문제점이 있다. 따라서 셀룰러 네트워크와 고속의 다운로드를 받을 수 있는 이종 망을 연동하여 사용할 수 있다면 대역폭을 많이 할당할 수도 있고, 이동성도 고려한 데이터 전송이 가능하다. 따라서 이러한 두 망을 연동하여 사용할 수 있는 메커니즘 연구가 되고 있는데 아직까지 상용화는 하지 못하고 있다. 본 논문은 cdma2000 lx EV-DO (Evolution Data Only) 망과 이종 망을 연동할 수 있는 메커니즘을 제안하고자 한다. 이러한 메커니즘을 활용한다면 기존의 시스템을 그대로 활용하며 무선 인터넷의 다양한 서비스를 사용자의 요구에 부합하며 사용할 수 있으므로 다양한 멀티미디어 서비스를 이용할 수 있다.
현재 네트워크에서는 호스트가 다중의 액세스 포인트를 통해 인터넷에 접속될 수 있는 경우를 빈번하게 발견할 수 있다. 본 논문에서는 하나의 사용자 플로우가 사용할 수 있는 가용대역폭을 높이기 위해 이들 다중 인터페이스로의 경로에 효율적으로 부하를 분산하는 방안을 제안하였다. 이를 위해 멀티호밍을 지원하는 새로운 연결기반 전송 계층 프로토콜 표준인 SCTP(Stream Control Transmission protocol)가 다중 인터페이스로 부하를 분산하도록 확장하였고, 이를 LS(Load Sharing) 모드 서비스라 명명하였다. LS 모드 서비스는 흐름 제어와 흔잡 제어를 분리하였으며, 혼잡 윈도우에 비례하여 각 인터페이스 경로에 데이타를 분배한다. 또한, 특정 경로에서의 손실이 다른 경로에 미치는 영향을 최소화하기 위해 중복적인 패킷 재전송을 하도록 하였으며, SACK이 순서대로 도착하지 않는 경우에도 수신자 윈도우를 제대로 파악할 수 있는 방안을 제안하였다. 이로 인해 LS 모드 서비스는 다중 인터페이스를 사용함으로 인해 발생하는 부작용을 최소화하는 동시에 가용대역폭 향상을 위한 효율적인 부하 분산을 한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 방안이 경로 간 대역폭 차이에 관계없이 두 경로에서 가용한 대역폭의 합에 가까운 작업량을 달성함을 볼 수 있었다 또한 지연이 투 배까지 되는 경로를 사용할 때에도 단일 경로 사용에 비해 20%의 성능향상을 가져올 수 있음을 보았다.
높은 오류율을 가지는 무선 TCP(Transmission Control Protocol) 환경을 위한 TCP-Westwood 방법에 대한 연구가 많이 진행되었다. 이러한 TCP-Westwood 방법은 가용대역폭측정(Available Bandwidth Estimation)에 의해서 혼잡윈도우를 조절하는 방법이기 때문에 오류율이 높아질수록 이 가용대역폭측정값의 정확도가 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 ACK의 도착간격이 주어진 시간 간격을 벗어나는 경우에 ABE값을 무시하는 기존의 패킷 패턴 기반 가용대역폭필터링 방법과 가용대역폭측정값이 허용 가능한 범위를 벗어나는 경우에 주어진 허용 가능한 가용대역폭측정값으로 할당하는 새로운 방법을 모두 사용하였다. 제안한 방법의 실험결과는 기존의 다른 알고리즘들보다 가용대역폭측정값이 설정한 시뮬레이션 대역폭에 가장 유사함을 확인하였다.
단일 급전구조를 갖는 새로운 구조의 십자슬롯 결합 광대역 원형판의 적층 마이크로스트립 안테나를 설계, 제작하고 측정하였다. 설계된 단일 방사소자의 10dB 반사손실 대역폭은 34.5%(9.45~13.54GHz), 3dB 축비 대역폭은 18.7%(11.17~13.39GHz), 6dB 이득 대역폭은 29% (10.21~13.64GHz)로 광대역 특성을 갖는다. 순차적 회전 배열방식을 이용하여 설게한 2$\times$2배열 안테나의 10dB 반사손실 대역폭은 35.9%(9.69~13.94GHz), 3dB 축비 대역폭은 34.6GHz (9.93~14.03GHz), 12dB 이득 대역폭은 27.4%(10.35~13.6GHz)로 더욱 개선된 광대역 특성을 갖는다. 이 방법을 이용하여 확장된 8$\times$8 배열 안테나를 제작하여 측정한 결과, 10dB 반사손실 대역폭은 27.3%(10.17~13.41GHz), 3dB 축비 대역폭은 27.9%(10.1~13.4GHz)로 나타났고, 방사패턴은 이론에 의한 것과 거의 일치하였다. 이 안테나는 Ku 대역에서 광대역 응용이 필요한 분야의 통신 또는 방송 안테나로 사용될 수 있다.
본 논문에서는 무선 이동 단말이 이기종 망의 동시 사용을 통해 높은 대역폭을 이용하고 또한 망의 이동이 발생할 때 이기종 망의 동시사용을 통해 손실 패킷을 감소시킬 수 있는 기법을 제안한다. WLAN과 3G망 등 여러 가지의 망을 이용할 수 있는 환경에서 하나의 망을 사용하는 것이 아니라 다중망의 이용을 통해 대역폭을 넓게 사용한다. 핸드오버가 발생하는 경우 기존의 망의 연결을 끊지 않고 지속적으로 연결하기 때문에 망의 이동 과정에서 발생하는 패킷 손실을 감소시킨다. 이를 시뮬레이션을 통해 비교 분석하였고 성능이 향상됨을 확인하였다.
이종 매질에서 초음파전달은 각 매질의 음향임피던스에 영향을 받는다. 초음파진동자로 사용되는 압전소자와 매질로 가장 많이 사용되는 물은 음향임피던스 차이가 크므로 경계면에서 투과율이 감소한다. 이를 개선하기 위해 압전소자와 물 사이에 음향정합층을 삽입하여 사용한다. 정합층은 1 layer로 사용되는 경우도 있지만, 넓은 대역폭을 요구하는 분야에서는 2 layer가 사용된다. 본 논문에서는 1 layer 정합층를 갖는 초음파 트랜스듀서에 대해 시간영역에서 해석하는 기법을 분석하였으며, 이를 근거로 매질 사이의 물리적 특성을 고려하여 2 layer 정합층을 갖는 초음파트랜스듀서를 해석하였다. 해석결과 2 layer 정합층일 경우 1 layer에 비해 공진주파수에서의 이득은 감소하였으나 대역폭이 증가됨을 알 수 있었다.
본 논문에서는 다수의 라디오와 채널을 사용하는 무선 애드혹 통신망에서 대역폭 측정을 기반으로 호 접속 제어와 연동되는 애드혹 라우팅 프로토콜을 제안한다. 단일 라디오에 단일 채널을 사용하는 기존 애드혹 노드와 달리 제안한 MCQosR(Multiple Channel Quality of Service Routing) 프로토콜에서는 각 노드가 다수의 채널과 라디오를 사용하여 노드사이에 전이중 통신을 가능하게 하고 경로의 내부 간섭을 감소시켰다. 또한 각 노드마다 수신전용의 고정된 채널을 갖도록 하였으며, 대역폭 측정을 기반으로 새로운 호에 대한 수락제어를 수행함으로써 QoS 제공을 가능하도록 하였다 제안된 프로토콜은 시뮬레이션을 통하여 성능을 검증하였다.
AT-DMB의 향상계층은 DQPSK 신호에 BPSK 또는 QPSK 신호를 더하여 변조하는 계층변조 방식을 사용하였기 때문에 수신기에서 채널 왜곡을 보상해야 신호의 복조가 가능하다. 다중 경로가 많은 지역에서는 주파수 선택적 페이딩이 발생하기 때문에 페이딩을 정확하게 추정하지 못하면 AT-DMB 향상계층 수신 성능이 저하되게 된다. 채널왜곡 추정을 위하여 AT-DMB 수신기에서는 채널추정 값을 스무딩하는 대역제한 필터를 사용한다. AT-DMB의 향상 계층 성능은 이 스무딩 필터의 대역폭에 따라 결정이 되며 적절한 필터 대역을 채널의 지연에 따라 설정해야 한다. 특히 SFN 환경에서는 수신 전력이 큰 둘 이상의 서로 다른 지연시간을 가지면서 수신이 되기 때문에 고정 대역폭 스무딩 필터를 사용한 채널왜곡 추정은 성능의 저하를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 채널 지연 값을 추정하고 필터의 대역폭을 가변적으로 결정하는 방법에 대하여 설명하고 실험 결과를 보여준다.
스윗치드-캐패시터 적분기(SCI)는 스욋치드-캐패시터 필터(SCF)를 구성하기 위한 기본 블럭이다. SCI에 사용된 op-amp의 유한이득과 유한대역폭으로 인하여 발생되는 오차때문에 많은 SCF가 사용에 제한을 받는다. 물론 능동 RC 필터를 위한 여러가지 보상법을 직접적으로 SCF에 적용시킬 수는 있지만, 이 방법은 필터 응답에 미치는 op-amp의 동특성에 대한 영향을 해석하는데는 적합치 않다. Op-amp의 유한이득에 의한 영향은 능동 RC필터와 유사하지만 유한 대역폭에 의한 영향은 SCF가 더욱 견실성이 있다. 본 논문에서는 SCI에 사용된 Op-amp의 유한 이득과 대역폭으로 인한 오차를 고찰하고 버퍼회로를 이용하여 이를 보상할 수 있는 간단하고 효과적 인 방법을 제시한다.
이 논문에서는 대역폭 추정치를 이용하여 효율적으로 디지털 변조 신호를 자동으로 분류하는 변조인식 방법을 제안한다. 변조 신호를 분류하기 위해서 일반적으로 특징변수를 이용한 방법이 널리 사용되는데, 특징변수의 정확도는 특징변수 추정에 사용되는 디지털 변조 신호의 심볼수와 심볼당 표본수에 따라 크게 영향을 받는다. 이 논문에서는 높은 과표본화율로 표본화된 신호에 대해 먼저 대략적으로 대역폭을 추정하고 이로부터 심볼당 적절한 표본수를 취할 수 있도록 표본율을 감소시킨다. 따라서 처리하는 표본수가 동일한 경우 더 많은 심볼을 사용하게 되어 변조 인식률을 높일 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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