본 논문에서는 다중 경로 레일리 페이딩 채널에서 MC (Multi-Carrier) CDMA 시스템의 BER 성능을 분석하였고, 최근에 가장 강력한 부호화 기법으로 급부상하고 있는 터보 코드를 MC CDMA 시스템에 적용하여 성능 개선 정도를 평가하였다. 성능 해석 결과, 레일리 페이딩 채널에서는 강력한 성능 개선 기법을 적용하지 않는 한 사용자수와 E$_{b}$/N$_{o}$ 값에 관계없이 음성 서비스를 지원하지 못함을 알 수 있었다. 한편, 터보 코드를 성능 개선 기법으로 적용하면 BER 성능이 매우 개선되고, 사용자 수와 E$_{b}$/N$_{o}$ 값에 관계없이 음성 서비스를 충분히 지원할 수 있음을 알 수 있었다. 예를 들어 E$_{b}$/N$_{o}$ 가 10 dB이고 사용자 수가 10명인 경우, 터보 코드를 적용함에 의해 BER 성능이 약 5$\times$$10^{-3}$ 정도 개선됨을 알 수 있었다.
천부 탄성파 탐사 기록에서 신호부를 약화시키는 레일리파를 제거하고, 초동 인지가 어려운 S파 신호를 강화하는 방법을 제시하고자 다성분 복소트레이스 분석법에 기초한 분극필터를 작성하였다. 이 분극필터의 효율성을 시험하기 위해서 단순한 수평 2층 모델 자료를 유한차분법으로 합성하였다. 그 결과 타원운동을 하는 레일리파가 비교적 잘 제거되고 선형운동의 P파와 S파도 효과적으로 분리됨을 볼 수 있었다.
본 논문에서는 레일리 페이딩 채널 모델하에서 평균데이터 전송률을 최대화 할 수 있는 목표 데이터 전송률을 분석하였다. 같은 무선채널환경에서 목표 데이터 전송률이 높아질수록 오류 없이 전송될 확률은 낮아진다. 반면, 목표 데이터 전송률이 낮아지면 오류 없이 전송될 확률은 높아지지만, 한번에 보내는 데이터 양이 작아지게 된다. 따라서, 주어진 무선 채널 환경을 최대로 활용하기 위해서는 오류 전송 확률과 목표 데이터 전송률을 고려하여 최대 평균 데이터 전송률을 얻기 위한 조건에 대한 분석이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 평균 데이터 전송률을 정의하고, 이를 최대화하기 위한 목표 데이터 전송률을 분석하였다. 분석 결과는 몬테카를로 모의 시뮬레이션을 통하여 정확성을 증명하였다.
본 논문에서는 사용자의 분포에 따라 섹터의 크기가 가변되는 안테나의 섹터 형성과 오율성능 개선을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 섹터의 크기가 가변적이기 때문에 사용자의 분포에 따라 섹터별 부하의 차이를 줄일 수 있어 간섭제거 효과를 얻을 수 있었다. 시뮬레이션 결과 가우스 분포를 하는 사용자 수에 따라 섹터의 크기가 가변됨을 확인할 수 있었고, 고정된 섹터 시스템에 비해 동일한 SNR에 대해 오율성능이 개선됨을 알 수 있었다. 채널 환경으로는 가우스 잡음, 레일리 페이딩 및 다중 사용자 간섭을 고려하였고 변복조 시스템은 BPSK로 하였다.
본 논문에서는 이동 무선 채널에 의한 동영상의 실시간 전송을 위해 채널 상태에 따라 터보코드의 반복 복호 횟수를 자동으로 결정한 UEP(Unequal Error Protection) 채널 부호화 방법에 대해 레일리 페이딩 채널에서의 성능을 분석한다. 이 부호화 방법은 열악한 채널 환경에서 우선 순위가 높은 정보에 보다 많은 반복 횟수가 부과되게 함으로써 헤더 정보나 움직임 벡터 등과 같이 동영상 신호의 복원에 중요한 정보에 대한 오류의 전파효과를 억제시킬 수 있다. 연집 오류의 주요인인 레일리 페이딩 채널에서 복호기의 성능을 분석하기 위해 컴퓨터 모의실험을 수행해 그 결과를 제시한다.
패킷무선망의 성능분석을 위해 기제안된 경합형 프로토콜중 ISMA 방식을 선정하여 그에대한 throughput 및 delay 특성을 패킷발생률, SNR; 패킷 오율, 단말기의 이동속도, 변복조 방식 등 여러가지 시스팀 변수를 고려하여 모델링하고 평가하였으며, 특히 링크의 상태가 열악한 레일리 페이딩 환경에서의 해석을 행함으로서 이동 패킷 무선망에의 적용 가능성을 검토하였다. 또 해석결과를 바탕으로 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 여타 방식과의 비교 평가를 행함으로서 ISMA 방식이 레일리 페이딩 환경에서 특히 우수함을 입증하고, 이동무선 환경에서 이용할 수 있음을 보였다. 시뮬레이션 결과에 의하면 ISMA 방식은 round trip delay가 비교적 길경우 CSMA나 slotted-ALOHA에 비교하여 매우 유효한 프로토콜이다.
광섬유 OTDR 센서는 전자기 잡음이 없으며 원거리 가시 및 다중화가 가능한 유망한 센서이다. 광섬유 내부를 진행하는 빛은 광섬유의 밀도 변화에 따라 미소한 광산란이 연속적으로 발생하게 되는데 이러한 광산란을 레일리 (Rayleigh) 광산란이라고 한다. OTDR 센서는 펄스광을 광섬유에 입사한후 되돌아오는 레일리 산란광을 측정하면서 임의의 위치에 주어지는 외란의 영향을 후방 산란광의 감소로 알아내는 센서이다. 광섬유 OTDR 센서에 관련한 연구는 다음과 같다. (중략)
중국 지역 4개 지진에서 발생한 2~30초 범위의 레일리파를 이용하여 북한 지역의 1차원 전단파 속도구조를 구하였다. 레일리파는 남북한의 국경선 인근에 위치한 5개의 광대역 관측소(BRD, SNU, CHNB, YKB, KSA)에 양호하게 기록되었다. 다중필터분석를 이용하여 레일리파 기본모드 군속도가 계산되었고 이는 다시 위상부합필터를 적용하여 개선되었다. 2.9~3.2 km/s의 범위에 이르는 평균 분산곡선을 역산하여 전단파 속도를 구하였다. 지진원으로부터 BRD 관측소의 경로에서 추출된 4~6초 주기의 상대적으로 느린 군속도는 서해 서한만분지의 퇴적층군과 연관되었을 가능성이 있다. 14~20km의 상대적으로 깊은 지역 전단파 저속도층은 평남분지와 관련된 것으로 생각되며 낭림육괴와 평남분지에 분포하는 변성암 및 화강암체는 표면부터 14km 깊이의 빠른 전단파 속도와 일치한다.
후방복사 레일리 표면파를 사용하여 부식피로에 의한 재료손상을 평가하였다. $25^{\circ}C$, 3.5 wt.% NaCl 수용액에서 TMCP 강재에 대하여 하중의 크기를 변화시키면서 부식피로 시험을 수행하였다. 각각의 시험편에 대해서 입사각에 따른 후방복사 초음파의 진폭변화를 측정하였다. 후방복사 프로파일이 최대가 되는 입사각으로부터 레일리 표면 탄성파의 속도를 결정하였는데, 부식피로 시험에서 파손수명이 길었던 시험편에서의 표면탄성파의 속도가 더 느렸다. 이 사실은 시험편 표면에 발생한 부식손상이 주로 부식환경에 놓인 시간에 의존함을 의미한다 본 연구에서 얻어진 결과는 후방복사된 레일리 표면 탄성파가 노후 재료의 부식손상을 비파괴적으로 평가하는데 유용한 도구임을 보여주었다.
[ $1.71{\mu}m$ ] 범위의 표면 거칠기를 가진 철 시편에 대해 물속에서 후방산란된 초음파의 입사각 의존성(프로파일)이 측정되었다. 거칠기가 도색에 의해 숨겨졌을 때 수직 프로파일은 거칠기에 대한 분별력이 사라졌으나 레일리 각 근처에서의 후방산란 프로파일은 거칠기 의존성을 여전히 보여주었다. 레일리 각에서 직접 복사된 프로파일 세기는 거칠기와 비례하였고 코너에서 반사되어 되돌아오는 표면파로부터의 후방복사의 세기는 거칠기와 반비례하였다. 도색 처리된 시편에서 0.03 파장 이하의 직접 후방복사에서도 선형성이 관찰되었고 주기적 거칠기에 의해 발생한 비정상 저면 다중반사 현상이 사라졌다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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