직교코드를 다중화하여 데이터 비트열을 확산시켜 전송하는 멀티코드 대역확산 통신시스템의 큰 단점은 여러 코드의 합이 멀티레벨이 되어 선형성이 좋은 증폭기를 요구한다는 것이다. Walsh 코드 및 확장 $m$-시퀀스를 직교 확산코드로 사용하는 멀티코드 대역확산 시스템에서 입력 데이터를 부호화함으로써 다중 코드의 합을 일정 진폭으로 만드는 방식이 제안되어 있다. 본 논문에서는 정진폭 확장 $m$-시퀀스 기반 시스템에서 송신 신호의 정진폭화를 위해 부가로 전송되는 동반코드를 수신기에서도 이용함으로써 비트오율 성능을 개선하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 수신기에서는 코드검출 과정에서 1 개의 검출 오류가 있는 경우 오류를 정정하는 능력을 가져서 비트오율 성능이 개선된다. 제안된 방식의 타당성을 검증하기 위하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 기본 수신기를 사용한 경우에 비해 성능이 개선되는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 확산기반 분자통신 채널에 존재하는 ISI(inter-symbol interference)를 완화하기 위해 ISI 특성을 채널 복호 알고리즘에 적용한 ISI 해밍부호를 제안하였다. 제안된 채널부호의 비트 오율 성능을 입증하기 위해 ISI가 존재하는 분자통신 채널에서 시뮬레이션을 통해 비트 오율을 측정하였으며 ISI 분자통신 채널에 적용되고 있는 주요한 채널부호들의 비트 오율 성능을 비교·분석하였다. 시뮬레이션 결과 방사되는 분자 수가 1100개 이하인 경우 본 논문에서 제안한 (8,4) ISI 해밍부호의 비트 오율이 다른 부호에 비해 가장 우수함을 알 수 있었다. 또한, 방사 분자 수가 1000개 일 때 본 논문에서 제안한 ISI 해밍부호의 복호 기법은 소프트 값만을 활용한 (7,4) 해밍부호에 비해 약 5.9×10-5의 오율이 개선되었다. ISI 제거 성능이 우수한 것으로 인정되고 있는 ISI-완화 채널부호와 비교해 보면 방사 분자 수가 크지 않은(M<1100) 채널 환경에서는 본 논문에서 제안한 ISI 해밍부호가 가장 유리하고 방사 분자 수가 큰 M>1100인 경우에는 ISI-완화 채널부호가 더 유리함을 알 수 있었다.
이 논문에서는 계층변조를 적용하는 AT-DMB (advanced terrestrial digital multimedia broadcasting) 시스템에 적용할 수 있는 블라인드등화 기법을 제시하고 그 성능을 살펴본다. AT-DMB 시스템은 기존 T-DMB의 DQPSK (differential quadrature phase-shift keying) 신호와 역방향 호환성을 보장하고 더 높은 데이터 전송률을 지원하기 위해 16-QAM (quadrature amplitude modulation) 계층변조 방식을 적용한다. 이 결과 SNR (signal to noise ratio)에 따라 기존 T-DMB 심볼과 추가된 심볼은 서로 다른 판정오율 (decision error rate)을 가진다. 따라서 판정한 신호로부터 채널을 추정할 때 판정오율이 낮은 선순위 심볼과 판정오율이 높은 후순위 심볼의 신뢰도에 따라 다른 가중치를 줌으로써 판정치의 전체적인 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 이 논문에서는 계층변조에 따른 비트 오율(bit error rate) 성능의 악화정도를 분석하고, 모의실험을 통해 판정신호의 신뢰도에 따라 가중치를 주는 제안방식이 가중치를 주지 않은 경우에 비해 비트 오율 성능이 향상됨을 확인하였다.
본 논문은 CDMA 시스템을 근간으로 향후 서비스 될 3세대 이동통신 시스템에 선택적으로 적용될 수 있는 다중 사용자 간섭 제거 기법을 제안한다. 제안 방식은 다단계 간섭 제거기의 각 단계에 직교 다항식의 근사화 기법을 적용하여 제거될 간섭 신호의 양을 결정하고, 이를 상호 보완적으로 제거한다. 사용자 용량의 포화도에 따른 최적해로의 수렴성을 각 방식의 스펙트럼 반경의 분석을 통해 비교하였으며, 제안한 방식이 병렬 간섭 제거 기법(Parallel Interference Cancellation, PIC)을 사용한 방식과 비교하여 2배 이상의 적은 단계를 사용했음에도 거의 같은 정도의 오차 성능을 보였으며, 실험을 통해 비트 오율이 $10^{-5}$을 기준으로 약 30% 정도의 사용자 수용 능력이 증대되었다. 또한 전력 제어의 적용 여부에 대한 시스템의 비트 오율 측면의 성능 비교, 원근 효과의 관점에서 성능을 비교하여 제안된 간섭 제거 기법이 비적응형 가중치를 적용한 병렬 간섭 제거 기법보다 우수함을 보였다.
본 논문은 STBC CDMA시스템의 다중 사용자 환경을 위한 기존의 MMSE검출방식이 여러 경로의 수신신호 중에서 가장 전력이 강한 신호만을 사용하므로 상대적으로 검출능력이 떨어지는 단점이 있어 이를 보완하고자 다중 경로에 대한 이득을 추가로 적용시켜 성능을 개선시킨 다음에 이것의 성능을 기존 방식과 비교 분석하여 보았다. 개선된 검출방식의 성능 분석은 비트오율 확률분포 관점에서 이루어졌으며 이것을 기존 방식과 비교한 결과 다중경로 이득을 적용시킨 검출방식이 기존의 방식보다 채널의 지연 값, 사용자 수, 신호대 잡음에 대한 비트 오율 확률분포의 성능이 더 향상됨을 알 수 있었다.
본고에서는 RGB LED전광판을 이용한 가시광 정보 방송시스템에 대하여 기술한다. 현재 상용 RGB LED로 구성된 전광판에 기존의 디스플레이 기능 외에 디지털 데이터 변조기능을 부가하였다. 전광판의 규격은 1단 2열 구조로 설정하였고, 전광판의 모든 RGB LED는 NRZ 10/20 Mbps신호로 동시에 변조가 가능하도록 설계하였다. LED가 공기 중으로 방사한 가시광 신호의 성능은 수신기를 통해 데이터를 검출한 뒤에 비트오율을 측정하여 검증하였다. 전광판 RGB LED를 최대한 활용하여 LED를 10 Mbps 데이터 신호로 변조하여 방송했을 때 에러 없이 5.6m이상 전송이 가능하였고, 전송 속도가 20 Mbps인 경우는 $10^{-6}$비트오율 기준으로 5.6m까지 방송이 가능하였다. 향후 전광판 LED가 통신용으로 설계된 제품으로 대체되어 변조 특성이 좋아지고, 전광판 구조가 커져 전광판이 방출하는 전체 광출력이 증가하면 전송 특성이 보다 향상될 것으로 예상된다.
본 논문에서는 부분 대역 전파 방해와 열잡음하에서 바이내리 FSK 변조와 noncoherent 수신을 이용한 주파수 급도약 스프레드 스펙트럼 통신 시스템을 쌨을 때의 오율 도출에 대한 해석을 보였다. 가장 효과적인 전파방해의 경우 오율성능을 수치 해법으로 구하였으며 고 결과를 비트급 도약수(L)을 파라미터로 하여 신호 비트에너지 대 전파 방해 밀도의 비(E /N )의 함수로 도시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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