밀리미터파 실내 무선통신시스템을 위한 전파 채널 특성의 분석을 위하여 광선 추적 기법을 제안하였다. 반사파는 밀리미터파의 초단파 특성상 거친 표면의 매질을 포함하여 분석하였고, 투과파는 유전체 매질을 통과한 경우를 고려하였다. 밀리미터파 대역에서의 전송되어 수신된 전력 레벨의 지도와 사각형 방안의 송신기로부터의 RMS 지연확산분포 결과를 나타내었다. 바닥면의 표면 거칠기 인자는 0과 0.13으로 가정하여 수신 파워 레벨을 빈방에서 나타내었다. 시뮬레이션 결과 반사계수를 이용한 퓨리스 방정식의 계산은 매우 잘 일치하였다. 시뮬레이션은 어떠한 가구 형태의 크기를 방의 어떠한 곳에 위치 시켜도 계산이 가능하다.
적당한 정수 $n({\geq}1)$에 대하여 2-valued 자기상관관계를 갖는 주기가 $2^n-1$인 균형 이진 수열(balanced binary sequences)은 대역확산 통신 시스템(spread-spectrum communication system)에서 많이 응용되고 있다. 본 논문에서는 르장드르 수열에 의해 구성되는 새로운 3-valued 비선형 이진 수열을 제안한다. 이 수열은 유한체 위에서 트레이스를 이용해 생성하는 가장 우수한 수열인 m-수열, GMW 수열, Kasami 수열, No 수열을 모두 포함한다. 제안된 수열은 Klapper에 의해 제안된 이차형식 수열보다 더 낮은 상호상관관계를 갖는다.
본 논문에서는 Nakagami 페이딩 채널 특성의 이동 통신 환경에서 정보 데이터를 PN 시퀀스로 대역 확산시켜 BPSK 변조를 취한 CDMA 시스템에 MRC 다이버시티와 반복 전송(다수결 선택)이나 부호화 기법을 다양하게 결합하였을 때의 블록 오율 성능 향상에 대하여 분석한다. 분석 결과로써, 부호화는 다이버시티 기법보다 더 효과적인 성능 향상을 보였다. 그러나 부호화는 더 넓은 주파수 대역을 필요로 하게 된다. 또한 MRC 다이버시티와 부호화 기법을 결합하였을 때 성능 개선이 크게 향상되었다.
DS대역확산 통신 수신기의 성능은 디지털 백색화 여파기를 사용하여 개선시킬 수 있다. 본 연구에서는 출력의 hard-limiter에서 검출한 신호를 입력으로 궤환시켜 간섭과 잡음성분만을 백색화하는 디지털 궤환 백색화 여파기를 제안하고 여파기의 계수계산 방법에 관하여 기술하였다. SNR과 BER에 관한 식을 유도하였으며 종래의 디지털 백색화 여파기와 비교하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 오율특성은 종래의 방식에 비해 크게 향상된 것으로 나타났다.
이동 통신의 세계적 흐름은 디지털화, 고속화 그리고 대용량화의 추세로 나아가고 있다. 또한 한정된 주파수 자원을 효율적으로 이용하기 위하여 대역확산 방식이 그 주를 이루고 있다. 본 연구에서는 고속 주파수도약 방식을 이용하였다. 잡음 등의 여러 가지 문제점을 가지고 있는 PLL(Phase Lock Loop) 대신, PLL의 단점을 최소화할 수 있는 디지털 소자인 직접 디지털 주파수합성기(DDS : Direct Digital Synthesizer)를 사용하여 FFH 시스템 송신부의 주파수합성기를 설계하였다. PLL를 이용하여 고속 주파수 도약시스템을 설계하는 경우, PLL의 settling time의 설정과 요구되는 RF대역폭등의 설계사양을 만족시키기가 어려우며 평형변조기 사용에 의한 회로의 복잡성으로 인한 제약이 따르게 된다. 본 연구에서는 DDS를 이용하여 고속 주파수도약 시스템을 설계하기 위한 성능평가에 대하여 연구하였으며, 오율 개선의 해석과 도약율 1M hps, 5MHz RF 대역폭의 고속 주파수 도약이 가능한 시스템을 설계하고 성능을 평가하였다.
확산대역통신은 CDMA 시스템에서의 핵심기술이지만 SS통신에서의 문제점은 동기 방법이다. 동기방법에는 DLL(Delay Lock Loop), Tau-dither Loop, SO(Synchronous Osillator) 등이 있다. 그러나 아날로그 동작시에는 회로의 크기가 커지고 조정이 어려운 문제가 있어 본논문에서는 Digital Delay Lock Loop (DDLL)을 제안하고 실험을 통해 그 성능을 평가하였다.
본 논문에서는 직접대역확산방식을 이용한 DS-CDMA의 ISI나 ICI와 같은 문제점을 다수의 협대역 부반송파를 이용하여 해결할 수 있도록 제안된 변조방식인 MC-CDMA시스템의 성능을 분석하였다. 여기서 고려한 채널모델은 Rician 페이딩 분포를 가지며, 부반송파에서의 페이딩은 서로 독립적인 특성을 갖는 옥내이동통신 환경으로 하였다. 시스템의 성능분석을 위해 먼저 오류정정부호를 사용하지 않은 시스템의정방향과 역방향의 비트오율을 분석하였다. 그리고 (7,4) Hamming 부호, (15,7) BCH 부호, 구속장이 7인 1/2-길쌈부호와 같은 오류정정부호를 사용하였을 때 이용자수와 부반송파수 그리고 신호대 잡음비(SNR)에 따른 비트오율변화를 분석하므로써 부호화 MC-CDMA 시스템의 성능을 분석하였다.
RFID(Radio Freqeuncy Identification)는 무선통신 기술과 모바일 컴퓨팅 환경이 발전함에 따라 유비쿼터스 컴퓨팅의 중요하고 필수적인 요소로 자리 잡았고, 특정 사물에 대한 빠른 처리나 식별을 돕기 위해 주요하게 사용되고 있다. 일반적으로, 다수개의 태그들이 근접하게 분포되어 있고, 휴대용 RFID 수신기를 사용할 시 각 태그들에 의한 간섭들이 존재하게 된다. 본 논문은 다수개의 태그들이 단일 RFID 리더 인식범위에 동시에 존재할 시 간섭들의 영향을 최소화 할 수 있는 RFID 시스템을 고려한다. 좁은 지역에 많은 태그들이 부착된 물체들이 존재할 수 있는데, 이 경우 다수개의 RFID 태그들은 서로에게 간섭으로 작용할 수 있고, 이로 인해 RFID 시스템의 데이터 신뢰도 및 효율성이 저하될 수 있다. 다수개의 인접한 태그들로 부터의 간섭신호를 억제하기 위해 본 논문은 확산대역 기술을 사용하는 골드코드를 조사, 분석하여 RFID 시스템에 적용시키는 것을 목적으로 한다. 이 RFID 시스템에서 데이터 비트들은 각 태그들에서 고유의 골드코드로 확산되고, 확산된 데이터 비트들은 리더에서 같은 골드코드에 의해 역확산 된다. 고려된 RFID 간섭제거 시스템의 성능분석은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 확인된다.
본 논문에서는 건물의 실내 환경 전시관과 대회의실에 대한 지연 확산 측정 및 분석하였다. 두 건물의 실내 환경에 대해 시나리오를 작성하였다. 또한, 시스템 구성과 측정 방법을 같은 조건으로 진행하였다. 측정 조건은 중심 주파수인 3 GHz, 6 GHz로 하였고, 분석 대역은 2 GHz로 선정하였다. 측정시스템은 벡터 네트워크 분석기, 전력 증폭기, 무지향성 송·수신 안테나, 전송선로를 구성하였다. 두 건물의 실내 환경 시나리오에 따라 송신 안테나 위치를 기준으로 수신 안테나의 위치를 3개의 구역으로 나누고 각각 18개의 위치에 따라 1 m 간격으로 측정하였다. 두 건물의 전력 지연 프로파일, RMS 지연 확산, K-factor 결과를 비교 분석하였다.
처프 확산 대역 (chirp spread spectrum: CSS) 기술은 방해전파 신호에 강인한 특성으로 인하여 무선 통신 분야에서 크게 주목받고 있다 하지만 방해전파 신호에 따른 CSS 시스템의 성능에 대한 구체적인 연구는 아직 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 광대역 및 톤 (tone) 방해전파 신호에 따른 CSS 시스템의 성능을 분석한다. 구체적으로는 CSS 기반 M진 위상 편이 방식 (M-ary phase shift keying: MPSK) 시스템의 심볼 오류율 수식을 유도하고 Monte Carlo 방법에 기반한 모의실험 결과와 비교한다. 이를 통하여, 본 논문에서 유도한 심볼 오류율 수식이 모의실험 결과와 일치함을 확인한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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