최근 정보통신 기술의 발전과 더불어 가정 내에서의 홈 네트워크 서비스에 많은 관심이 집중되고 있다. 기존 홈 네트워크 서비스는 유선으로 연결되어야 함으로 신축 현장에만 적용이 가능했으나 무선으로 연결하는 경우 기 구축되어 있는 현장에도 별도의 배선공사 없이 홈 네트워크 서비스를 제공할 수 있다는 장점이 있다. 본 논문에서는 UHF 대역을 이용한 무선 홈 네트워크 시스템을 설계하였다. 시스템 구성 요소로는 HN(Home Network)세대기, 무선통신모듈, 무선제어기 등이 있다. 세대기와 무선통신 모듈 사이의 통신에는 폴링 방식을 사용하여 신뢰성을 높였으며 그에 적합한 프로토콜을 설계하였다.
무선 RF(radio frequency) 신호는 기존의 무선통신과 같이 정보를 전달할 뿐만 아니라, 무선 신호에 담겨져 있는 전력을 모아 에너지원으로 사용할 수 있다. 이러한 무선 전력 전송은 전자기기의 이동성과 소형화 측면에서 새로운 가능성을 보여주며 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 무선 통신 시스템 측면에서 무선 전력 전송을 고려한 기존 문헌들을 조사하고 현재 연구동향을 분석한다.
본 논문에서는 다중객체 인식 시스템과 같은 저용량 데이터전송의 저전력 무선센서네트워크 분야에 적용 가능한 새로운 펄스 방식의 저 속도 무선 비동기식 UWB(Wireless Asynchronous Ultra-Wide band) 시스템을 제안하고 이를 설계 및 구현한다. 특히, 펄스방식의 저전력 UWB시스템을 구현하기 위해서 전형적인 통신시스템의 수신기 구조인 RF단의 믹서, 상관기와 A/D 변환기를 없애고 최대한 단순화된 구조의 무선 비동기 방식의 UWB 송수신기를 설계하였다. 또한, 설계된 무선 비동기식 UWB 시스템의 테스트베드를 구현하였고, 구현된 무선 비동기식 UWB 시스템의 응용 시스템 예로 홈 내 또는 강의실과 같은 곳에서 하나의 송신 무선 비동기식 UWB 송신기 측에서 10 m 거리 범위 내에 있는 다수의 수신 무선 비동기식 UWB 측으로 동시에 그림이나 글을 전송할 수 있는 1:N HD(Half Duplex) 방식의 저전력 무선 캔버스(CANVAS) 시스템을 실제 구현하였다. 이를 통해, 제안된 무선 비동기식 UWB 시스템은 LOS(Line of Sight) 채널상태의 전송거리 10m에서 안정적으로 최대 115kbps 급의 전송속도가 지원 가능함을 확인하였다.
본 논문에서는 화물운송체계에 GIS/GPS 기반의 AVL을 적용하기 위한 핵심요소기술을 검토하고, 시스템 구성대안을 설정하였다. 또한 시스템 구성대안들을 Life-Cycle Cost 분석을 통하여 평가하였다. 기본가정 및 비용단가에 의한 분석결과 개별차량의 무선통신비용의 부담이 노변통신시설의 유지보수 비용에 비해 전체 LCCE에 큰 영향을 미치는 것으로 나타나 무선통신대안이 상대적으로 고비용의 시스템 구성안인 것으로 분석되었다. 그러나 여러 가지 요인에 따른 민감도 분석결과 노변시설의 설치간격, 무선통신비용단가의 하락 등을 가정할 경우 무선통신대안이 운영측면의 경제성을 갖는 것으로 분석되었다. 무선통신대안과 노변통신대안 모두 각각의 장단점을 갖고 있으므로 지역적 특성 내지는 교통시설의 특성에 따라 혼합적용하는 방안이 검토되어야 한다. 본 연구는 GIS/GPS-AVL의 화물운송체계 적용시 시스템구성요소 및 구축방향을 결정하는데 도움을 줄 것이다.
본 논문은 무선통신 단말기를 이용한 무인 화재감지 시스템의 구현에 관한 것으로 무선통신 장비가 장착된 복합화재감지기 및 자동소화 장치와 이를 네트워크로 연결한 화재감지 및 화재 초기진화 시스템, 열 영상 카메라와 영상 카메라로 구성된 카메라 시스템, 화재상황을 모니터링 할 수 있는 화재감지 모니터링 시스템의 설계에 관한 것이다. 시스템의 주요 개발 기능은 무선통신을 이용한 화재감지 장치 및 자동소화 장치 시스템; 열 영상 카메라와 영상 카메라를 기반으로 하는 화재 탐지 카메라 시스템; 영상모니터링 및 Map Viewer 기능이 있는 Monitoring Viewer 시스템 등이다.
초광대역 시간 도약 이전 임펄스 무전 전송 시스템의 성능 평가 1672 최근 들어 실내 무선 LAN(local area network)이나 군용 무선 통신 시스템을 위한 새로운 대역 확산 전송방식으로서 초광대역 시간 도약 임펄스 무선 전송(ultra wideband time hopping impulse radio; 이하 IR) 기술이 큰 관심을 모으고 있다. 신호 전송을 위해 연속적인 정현파를 이용하는 기존의 무선 전송 시스템과는 달리 IR 시스템은 1 nese 이하의 매우 짧은 펄스폭의 펄스 위치 변조(pulse position modulation)된 가우시안 모노사이클 멀스 열을 이용하므로서 매우 작은 크기의 수 GHz에 이르는 초광대역 스펙트럼을 가지며 기존의 통신 시스템에 거의 간섭을 미치지 않으며 사용 가능하다. 본 논문에서는 동기식 이진 (synchronous binary) IR 시스템의 성능 분석 및 평가 결과를 제시하고자 한다.이를 위해 의사 잡음 부호 발생기와 decimator로 구성된 시간 도약 패턴을 사용 하여 다원 접속 간섭 이 배제되는 동기식 이진 IR 시스템의 비트 오율에 대한 closed form 결과를 유도하고, 유도된 이론적인 성능 결과를 부가성 백색 가우시안 잡음 채널에 대한 모의 실험을 통해 확인하였다. 또한 모의 실험을 통해 상관 복조기에서 발행한 렌덤 타이밍 지터에 대해 IR 시스템의 강인한 특성을 확인하였다.
DS-CDMA 이동통신 시스템에서 소프트 핸드오프는 간섭을 감소시켜, 역방향 링크 용량을 증대시키고 통화 절단율을 감소시켜 시스템 성능을 향상시킨다. 반면에 무선 채널 자원 측면에서는 공간 다이버시티를 위해 다수 개의 무선자원을 사용하기 때문에 시스템 성능을 저하시킬 수도 있다. 본 논문에서는 이러한 무선자원 활용 측면에서 DS-CDMA 이동통신 시스템의 소프트 핸드오프에 대한 성능을 분석하였다. 분석 결과에서 무선 채널 자원이 한정된 경우에 소프트 핸드오프 영역이 증가하면 소프트 핸드오프 빈도와 평균 채널 점유시간이 증가하여 채널 블록킹율을 상당하게 증가시키는 것을 확인할 수 있었다. 핸드오프 영역이 증가되기 전과 동일한 블록킹율을 유지시키기 위해서는 증가되는 영역에 비례하여 추가적인 무선 채널 자원이 제공되어야 한다.
사용자 요구의 다양화와 그에 따른 트래픽 증가 등 현재의 IMT-2000 기반에서 수용할 수 없는 보다 복잡한 이동 멀티미디어 환경이 도래하고 있다. 이러한 이동 멀티미디어 서비스를 원활히 제공하기 위해 ITU-R을 중심으로 한 전세계 이동통신 업계는 이미 4G 시스템 규격 및 개발에 상당한 진전을 보이고 있다. 이에 따라 ETRI도 지난 2002년 1월부터 4세대 동통신 초고속 패킷 무선전송 기술 연구 개발에 착수하였다. 이 연구 개발은 크게 전송 시스템과 네트워크 분야로 나뉘어 진행되고 있는데, 본 고에서는 Low-tier 서비스를 위한 HMI 시스템과 High- t 서비스를 위한 HMM 시스템을 중심으로 ETRI의 세대 무선 전송시스템 개발 계획 전개 방향 및 목표 등을 간략하게 소개하고자 한다.
2003년 $6.9{\sim}7.4$ 기간동안 제네바에서 열렸던 세계전파통신회의에서는 5GHz대역 무선랜용 주파수 분배 위성DMB 주파수 이용 기준, 성층권통신시스템(HAPS)용 주파수 추가분배 등 총 50여개 의제를 다루었으며 우리나라의 입장이 크게 반영되는 분배 결과를 이루었다. 본 논문에서는 5GHz대역 무선랜 주파수 분배를 중점적으로 기술하며 위성DMB 및 성층권통신시스템, IMT-2000 이후 시스템 주파수 발굴에 대해 간단히 언급한다.
멀티미디어 통신, 양방향서비스, 방송분야 등에서 미래의 핵심기술로 정착될 무선광대역시스템의 물리계층을 중심으로 최근의 기술들 - 무선 LAN, 무선ATM, TDMA, CDMA, LMDS/MMDS등 - 을 서술하였다. 광개역무선모뎀의 발전방향은 LAN을 확장한 무선인프라의 구축과, 셀룰라망과 같은 무선 공중망의 광대역 멀티미디어 서비스로 나아가고 있다. 마지막으로 전파환경과 이의 발전방향을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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