우리나라의 우주활동에 있어서 올해는 중요한 한해였다. 최초의 한국 소유 통신위성인 무궁화위성(KOREASAT)이 위성 통신 서비스를 시작하였고, 세계에서 두번째로 디지털 위성 방송을 시작하였다. 한국이 본격적인 기술개발에 참여한 최초의 실용위성인 다목적실용위성(KOMPSAT)도 '99년 발사를 위한 모든 계획이 순조롭게 진행되어 설계를 마치고 국산화 제작에 들어가고 있다.
본 논문에서는 모바일 디스플레이 디지털 인터페이스용 저전력 고속 수신기 회로를 제안하였다. 새롭게 제안된 저전력 수신기 회로는 바이어스 전류인 싱크 전류와 소스 전류를 공급전압, 공정, 온도 및 공통 모드 입력 전압의 변 동에 대해 둔감하도록 설계되었다. 3.0V${\sim}$3.6V의 전원전압과 -40${\sim}$85$^{\circ}$C의 온도에서 450Mbps 이상의 고속 데이터 수신이 가능하다. 그리고 모의 실험결과 소모전류는500${\mu}$A 이하이다. 테스트 칩은 매그나칩 0.35${\mu}$m CMOS 공정을 이용하여 제작되었으며, 테스터 결과 데이터 수신기 회로와 데이터 복원 회로가 정상적으로 동작하는 것을 확인하였다.
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.
사이버 공간의 지능적 범죄 증가와 예상치 않은 인터넷 대형 보안사고로 많은 물적 피해가 해마다 늘고 있는 상황이다. 이에 대형보안 사고 후 컴퓨터 범죄 수사를 위해 디지털 포렌식 기술은 필수적인 보안 분야로 자리하고 있다. 그러나 실질적으로 국내 디지털 포렌식 기술을 완비한 보안 전문 수사 인력은 미비한 편이다. 본 논문에서는 인터넷 보안사고의 과학 수사를 위한 보안 인력 양성 방안 중 하나로 대학 내 디지털 포렌식 교과 과정의 단계별 교육 과정 내용 제시하였다. 효과적인 단계별 교육 과정 제안을 위해, 현직 전문가의 인터뷰와 포커스그룹 회의 및 관련 연구를 통해 디지털 포렌식 교과 과정을 선별한 후, 이와 관련 각 과목 별 실무 적합도 및 난이도에 관한 설문조사와 인터뷰를 현직 수사관과 보안전문가를 대상으로 실시하였다. 이를 분석하여 향후 실무적응력이 높은 인력 양성을 위한 단계별 디지털 포렌식 교과 과정 설계하고 발전적인 제언과 방안을 도출하였다.
본 논문에서는 DVB-T 표준안의 모든 동작모드를 지원하며 임펄스 잡음 제거, 안테나 diversity 수신, 향상된 채널추정방법을 적용한 유럽향 디지털 TV 수신용 채널 칩셋의 설계에 관한 내용이다. 설계된 칩은 여러 개의 구성 블럭으로 구성되어있는데 여기에는 여러 가지의 향상된 알고리즘과 설계 아키텍쳐가 사용되었다. 가정용 가전기기들이 발생시키는 일정주기의 임펄스 잡음을 제거하기 위하여 임펄스 잡음 제거 블록을 AGC뒤에 사용하였다. 동기부는 대략적 주파수동기, 미세 주파수동기, 대략적 타이밍동기, 미세 타이밍 동기 등으로 이루어져 있으며 본 설계의 주파수 보상 영역은 $\pm$280Khz, 타이밍 보상 영역은 $\pm$500ppm이다. 파일럿 신호를 이용하여 채널추정과 보상을 수행하며 기존의 선형 보간기법과 함께 4개의 파일럿 신호를 이용한 보간기법을 사용하여 이동수신환경에 대응할 수 있도록 하였다. 이와 함에 수신성능을 개선할 수 있다고 알려진 안테나 diversity 기능을 채용하여 고정 및 이동 수신시의 수신성능을 향상시켰다. 안테나 diversity를 위해서 2개 이상의 수신 칩이 사용되며 이를 위해서 본 설계에서는 MRC(Maximum Ratio Combining)알고리즘을 사용하였다 본 설계는 5층 메탈 0.18um 공정을 사용하였으며 2.7Mbit 의 메모리 소자를 포함하여 대략 300 만 게이트의 회로크기를 갖으며 100 핀 PQFP로 제작되었다. 본 논문에서는 설계된 회로의 각 블록별 기능에 대한 설명과 함께 시뮬레이션 결과와 ASIC설계결과를 기술하였다.
본 논문은 디지털 TV의 다양한 분야로의 확장을 위해서 디지털 TV에 접목하는 멀티미디어 부가기능 모듈 및 관련 인터페이스 개발에 관한 것이다. 이 부가기능 모듈은 디지털 TV 시스템에 장착되며 디지털 카메라, 캠코더, PC로 저장한 정지 영상을 TV 화면으로 디스플레이 해주는 기능을 수행한다. 본 시스템은 현재 디지털 카메라 등에서 널리 사용되고 있는 5 종류의 메모리 카드를 지원 하도록 하였으며 JPEG, BMP, TIFF의 3가지 영상 포맷을 지원한다. 또한 아날로그 RGB 출력으로 HD(High Definition)급부터 WXGA(Wide Extended Graphics Array) 급까지 지원하여 광범위한 디지털 TV 세트에 적용이 가능하다.
디지털 통신시스템의 오류정정을 위한 길쌈부호의 대표적인 복호방식인 비터비 복호기는 사용되는 시스템의 사양에 따라서 그리고 복호기의 복호 아키텍처에 따라서 다양한 방식으로 설계할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 다양한 설계방법들 중에서 가장 효율적인 복호기의 설계구조를 결정해서 자동으로 원하는 사양에 맞는 비터비 복호기의 VHDL 모델을 생성해내는 자동생성기를 제시한다. 자동생성된 VHDL 모델을 이용하면 설계 초기단계에서 필요한 시간을 단축시킬 수 있다. 자동생성기는 설계영역 내에서 복호기의 설계크기와 복호속도를 비교해서 여러 가지 설계 아키텍처들 중에서 가장 최적인 것으로 판단되는 설계사양을 결정할 수 있다.
본 논문에서 구현된 논리회로 가상실험실은 원리이해를 위한 개념학습실과 가상 디지털 키트에 의한 가상실험실의 두 단계로 설계하였다. 개념학습실에서 학습자는 디지털 논리회로에 대한 중요한 원리나 의미를 쉽게 이해할 수 있도록 하였다. 가상실험실에서는 가상 브레드보드에서 회로를 결선하여 입력전압을 인가하여 출력신호를 측정한 다음 가상실험데이터와 비교하여 서버로 전송한다. 가상실험실에서 수행된 모든 실험활동은 데이터베이스에 저장되어 개인정보와 함께 예비보고서의 형태로 제공되어 교수자는 학습자가 얼마나 회로동작에 대해 잘 이해하였는가를 점검할 수 있도록 하였다. 마지막으로 제안된 가상실험시스템의 유효성을 입증하기 위해 한 학기 동안 실험 중에 발생한 실제 장비의 파손율과 학생들의 성취도를 5개의 설문을 통해 조사하여 분석하였다.
본 논문에선 리드 솔로몬 복호기의 2개의 8빗트 심볼 오류정정회로의 에러위치추척기에 대한 새로운 설계법을 제시한다. 본 설계법을 통해 기존보다 빠르고 훨씬 회로량이 줄어든 적화된 2개의 8 빗트심볼 오류위치 축적기를 설계할 수 있었다. 이 리드솔로몬 복호기는 거의 모든 디지털 통신 및 가전기기의 데이터 보존장치로 사용되질 수 있다. 특히 8빗트 동작을 4빗트 동작으로 분화시켜 북호기의 최적화를 이뤘다.
본 논문에서는 외부 영상에서 다중 처리된 디지털 신호를 PCI로 전송할 수 있는 시스템을 설계하였다. CPU와 주변기기들의 전송율 제한에 따른 병목 현상을 개선한 것으로 실시간으로 처리되는 영상 데이터에 대하여 효율적으로 전송 및 제어할 수 있는 구조를 제안하였다. 또한 PCI로 빠른 데이터 전송 및 DMA 기능으로 자체적인 부하 사용량을 13% 줄였다. 설계는 Max+plusII를 이용한 기능 및 타이밍에 대한 동작 검증을 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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