최근에 Standard 톤 방식의 FTS(Flight Termination System)는 보안 및 다수의 발사체가 동시에 운영될 때 문제가 있음이 보고되어, 차세대 FTS의 도입이 검토되고 있다. 본 논문에서는 차세대 FTS로 도입이 검토되고 있는 EFTS(Enhanced FTS)의 변조 방식 및 채널 코드에 따른 BER 성능을 비교하였다. EFTS의 변조 방식으로는 비동기 BFSK, 동기 BPSK, 비동기 DPSK, 동기 CPFSK 그리고 비동기 CPFSK의 성능을 비교 검토하였으며, 채널 코드로는 컨볼류션널, RS 그리고 BCH의 성능을 비교하였다. EFTS의 변조 방식의 성능 시뮬레이션 결과 동기 방식이 비동기 방식에 비해 우수한 성능을 가짐을 확인하였다. 그러나 동기 방식은 발사체의 환경에서 동기의 획득 및 유지문제 그리고 동기를 위해서 추가적으로 사용되는 부품들의 신뢰성을 고려하면 도입이 어렵다. 비동기 방식에서는 DPSK, 비동기 CPFSK 그리고 비동기 BFSK 순서로 BER 성능이 좋은 것으로 시뮬레이션되었다. 그러나 DPSK 변조의 경우 PEP(Peak Enveop Power)가 약 2.6dB(rolloff 0.5인 경우)로 CPFSK의 PEP 1.8dB 보다 크기 때문에 송신기의 구성측면에서 불리하다. 채널 코드에 따른 성능 시뮬레이션 결과를 보면 컨볼루션널 코드가 다소 좋은 성능을 보이지만, 원하는 BER을 갖는 $E_b/N_0$ 부근에서는 RS의 BER 성능 개선 정도가 더 우수함을 확인하였다.
현재 SoC 설계에 사용되는 많은 IP들은 대부분 이들이 연결되는 버스 클럭과 주파수가 서로 다른 클럭을 사용하며 이를 위해서는 비동기 FIFO가 필수적이다. 그러나 아직 많은 수의 비동기 FIFO가 잘못 설계되고 있으며 이에 따른 비용이 심각하다. 이에 본 논문에서는 레지스터 기반의 비동기 FIFO를 유효비트를 사용하여 설계함으로써 비동기 회로에서 발생하는 metastability를 없애고 비동기 카운터의 오류를 수정함으로써 비동기 클럭들 사이에서 안전하게 데이터를 전송할 수 있는 FIFO 구조를 제안한다. 또한 이 FIFO 구조의 HDL 기술을 바탕으로 합성하여 다른 방식의 FIFO 설계 방식과 비교 평가한다.
본 논문은 FDDI에 기반한 경성 실시간 통신에서 비동기 대역폭을 이용한 오류제어 기법을 제안하고 성능을 평가한다. 제안된 기법은 FDDi 프레임에 포함된 오류 탐지 기능을 기반으로 하고 있으며 오류 제어 과정에 여분의 대역폭을 이용하기 때문에 다른 실시간 메시지 전송에 간섭을 일으키지 않고 전송 오류에 의한 메시지 손실을 감소시켜 종료시한 만족도를 개선한다. 모의 실험 결과는 주어진 메시지 집합에 대해 실시간 메시지의 종료시간 만족도를 최대 29% 개선함과 아울러 비동기 트래픽의 부하에 대해서도 종료시한 만족도가 안정적임을 보인다.
응용 프로그램을 실행할 때 프로세스간의 상호 연동이 필요한 경우 통신을 하게 된다. 프로세스간의 통신에서 서비스를 요청하는 프로세스의 상태에 따라 동기(Blocking) 모드와 비동기(Non-blocking) 모드로 나누어진다. 동기 모드는 서비스를 요청받은 프로세스의 작업이 완료할 때까지 서비스를 요청한 프로세스의 상태가 멈추는 방식이고, 비동기 모드는 다른 프로세스에 서비스를 요청한 후 자신은 다른 유용한 작업을 계속 수행할 수 있는 방식으로 통신 상대가 여럿이거나 서비스 수행시간이 긴 작업의 경우 비동기 모드를 사용한다. 프로세스 간의 비동기적인 작업 수행이 이벤트 기반으로 이루어지도록 지원하는 이벤트 알림 시스템은 전자메일(E-mail) 서비스와 유사한 특징이 있다. 전자메일 서비스는 컴퓨터 통신망을 통해 편지를 주고 받을 수 있는 서비스 및 해당 편지를 일컫는 용어로, 본 논문에서는 이전에 제시된 이벤트 알림 시스템의 구성과 잘 알려진 전자메일 서비스의 특징을 파악하여 전자메일 서비스를 이용한 이벤트 알림 시스템의 설계 및 구현 방법을 제시한다.
기업 시스템의 통합은 기업의 경쟁력을 향상시킬 수 있고, 기업 시스템에 웹 시스템을 접목시킴으로 기업의 활동 영역을 넓힐 수 있다. 이에 본 논문에서는 FLX(Framework fer Legacy Extension)을 제안했다. 주어진 절차에 따라 레거시 시스템은 전송을 요청하고,FLX시스템은 이를 주기적으로 검색해서 웹 환경의 시스템으로 전송하고 그 결과를 확인하고 정상 전송 여부를 남기게 된다. 본 시스템의 특징은 통합에 표준적인 XML 통합 방법을 제안했고 동기 통신과 비동기 통신의 혼합형으로 레거시 측면은 비동기 통신, 내부적으로는 동기 통신을 이용했다. 이는 레거시 시스템의 지연을 방지해 주고, 전체적인 신뢰도를 높이는 특징이 있다. 또한 네트워크 에러인 경우 자동으로 재전송하고, 전송하고자 하는 데이터의 에러인 경우 로그 정보를 남겨, 관리할 수 있도록 했다.
본 논문에서는 수중 음향통신에서 Binary Phase Shift Keying(BPSK) 변조방식에 대한 프레임 동기 구조를 제안하였다. 제안된 프레임 동기 구조는 크게 두 가지로 나뉜다. 우선, 비동기 방식 상관과 Sliding 고속 푸리에 변환 방식으로 프레임의 대략적인 위치와 주파수 옵셋을 획득한다. 두번째는 주파수 오차를 신호에 보상한 후, 동기 방식 상관으로 정확한 프레임의 위치를 확인한다. 프레임 동기 구조의 성능 확인을 위해 해상실험을 수행하였다. 수신신호는 채널 특성으로 인해 전력이 크게 감소함을 확인하였으며, 이를 통해 비동기 방식 상관과 Sliding 고속 푸리에 변환 방식의 한계를 확인하였다. 결과적으로, 주파수 오차를 보상한 후 동기 방식 상관방식을 사용함으로써 안정적인 프레임 동기를 획득할 수 있었다.
본 논문에서는 비동기식 회로기술의 최근 동향을 분석하기 위해 관련 분야의 가장 저명한 학회인 비동기식 회로 및 시스템 학회(International Symposium on Asynchronous Circuits and Systems: ASYNC)에 투고된 논문과 기존의 동향분석 자료를 비교 분석하여 제시하고, 관련 업체의 상용화 사례를 통한 비동기식 회로 기술전망을 제시한다. 조사된 논문은 2011년부터 2015년까지 투고된 총 90편의 논문을 각 기준에 따라 분류하고, 연도별, 국가별, 기관별 동향을 분석함으로 최근 관련 기술의 연구동향을 통계화하여 제시하였다. 분석 결과 지난 최근 3년 내 Low Power 분야가 주목할 만한 성장세를 보였고, 상용화 사례로는 Intel의 비동기식 설계를 통한 네트워크 칩, IBM의 Brain inspired processor인 TrueNorth 프로세서 등이 주목할 만하다.
우리 나라에서는 IMT-2000 상용서비스를 2002년에 제공할 것을 추진하고 있다. 따라서 국내 이동통신 장비업체들은 IMT-2000 시스템 개발에 더욱 박차를 가하고 있다. 국내에 구축되는 IMT-2000 시스템에는 비동기 시스템이 포함될 것이며, IMT-2000 서비스에서 제공하고자 하는 멀티미디어 통신이 범 세계적으로 가능하기 위해선 모든 관련 장비가 정확히 구현되어야 한다. 그래서 본 고에서는 우선, 비동기 방식인 WCDMA 단말기가 정확히 구현되었는지를 확인하기 위해서 WCDMA 단말기의 기능 및 성능평가를 위한 시험 요구사항에 대하여 분석하였다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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