본 논문에서는 하나의 기지국, 세 개의 중계국, 하나의 수신국으로 이루어진 중계 기반 협동 시스템을 이용하는 새로운 분산 Alamouti 시공간 블록 부호화 기법을 제안하였다. 세 개의 중계국 중에서 선택한 두 개의 중계국과 통신이 이루어지도록 기지국은 두 개의 빔(beam)으로 구성된 array를 사용하는 개별적인 두 개의 안테나로 이루어졌다고 가정하였다. 첫 번째 시간 슬롯(slot) 동안, 기지국의 한 안테나로부터 전송된 개별적인 두 개의 신호가 하나의 중계국에 의하여 선택되고, 더해지고, 증폭되고, 수신국으로 보내진다. 이 전송 기법은 중계국과 수신국 사이의 채널에서 생성될 수 있는 새로운 분산 Alamouti 시공간 블록 부호를 나타낸다. 심벌의 등가 행렬 표현을 이용하여 처노프(Chernoff) 상계(upper bound) 쌍 오류 확률(PEP)의 관점에서 제안된 시공간 블록 부호의 성능을 분석하였다 또한, 수신 신호 성능 관점에서 기지국의 두 개의 안테나 사이의 전력 배분에 따라 결정되는 계수 $\alpha$의 효과를 평가하였다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 $\alpha$의 값이 $\frac{2}{3}$일 때에만 세 개의 중계국에서의 수신 신호가 같은 분산을 갖는다는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 수신국에서 더 나은 성능을 얻을 수 있었다. 이 분석 결과를 통하여 제안된 기법을 이용할 경우 기존의 기법에 비하여 중계국에서의 다이버시티 이득, PEP, 복잡성 관점에서 뛰어난 성능을 얻을 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 위성항법기반 교통인프라 기술개발의 네트워크 수신국 사이트 선정을 위하여 사전 조사, 현장 조사, 현장 환경 분석의 3단계 선정 절차를 제시하였으며 실제 테스트베드인 오창 지역을 기준으로 4개의 후보지를 도출하였다. IGS, NGS 등과 같은 국제상시관측기관이 제안하는 사이트 선정 권고안을 정리하여 위성항법기반 교통인프라 기술개발에 적합한 요구사항을 도출하고 이를 만족하는 1차 후보군을 선정하는 작업이 사전조사이며, 1차 후보군에 대한 육안 가시검사 및 환경, 기타 조사를 통하여 2차 후보군을 선정하는 작업이 현장조사이다. 또한 선정된 2차 후보군에 대해 상공장애도 분석과 전파환경 분석을 통해 최종적으로 수신국 사이트 후보지를 선정하는 것이 현장 환경 분석이다. 위와 같은 일련의 선정 절차를 통해 1차 16개 후보군, 2차 7개 후보군, 3차 최종 4개의 수신국 사이트를 효과적으로 선정할 수 있었다.
와이브로(Wibro) 또는 WiFI 망에서 동일한 멀티캐스트 그룹에 속한 이동 단말기들은 동일한 MBS(멀티캐스트/브로드캐스트 방송 서비스) 콘텐츠를 수신한다. 동일한 MBS 존 내의 기지국(RAS: Radio Access Station) 들이 MBS 콘텐츠 소스로부터 수신된 MBS 콘텐츠에 대한 전송 시간을 동기화할 수 있도록 기지국들은 전송 동기화 정보와 신뢰성 있는 데이터 패킷 수신을 동기 시간을 결정하기 이전에 보장받을 수 있어야 한다. 만약에 동일한 MBS 존에 속하는 다수의 기지국 중에 전송 동기화 정보를 수신하지 못하거나 패킷 데이터 일부 또는 전부를 수신하지 못한다면, 동기 전송 시간을 결정하기 전에 이미 손실된 정보와 패킷 데이터를 이동 단말기로 전송하게 됨으로써 이동 단말기가 MBS 콘텐츠를 수신하면서 동일 MBS 존 내의 다른 기지국으로 핸드오버하게 되면 MBS 콘텐츠에 대한 끊김없는 수신을 보장할 수 없을 뿐만 아니라 매크로 다이버시티(macro diversity) 이득을 얻기 위한 동일한 MBS 존에서 이동 단말기들에게 전송되는 MBS 콘텐츠들의 동기를 보장 할 수 없다. 따라서, 본 논문에서는 동기 전송 시간을 결정하기 앞서서 다수의 RAS가 전송 동기화 정보와 신뢰성 있는 패킷 데이터 콘텐츠 수신을 보장받을 수 있는 장치를 보완한 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 데이터 전송 동기화 방법을 제안한다.
본 논문에서는 GPS 전파위협원 위치추적 시스템을 설치하고 초기 운영을 실시한 결과를 분석하였다. GPS 전파위협원 위치추적 시스템은 2011년부터 한국항공우주연구원에서 개발하였으며, 4기의 전파위협 수신국, 1기의 위치추적 중앙국과 모니터링 장치로 구성된다. 2014년 12월에 시스템을 인천국제공항에 설치하였으며, 각 전파위협 수신국은 약 4 km 떨어진 건물의 옥상에 설치하였고 위치추적 중앙국과 모니터링 장치는 실내에 설치하였다. 모니터링 결과는 웹 브라우저를 통해 실시간으로 확인할 수 있으며, 한국항공우주연구원과 인천국제공항공사가 공동으로 상시 모니터링을 수행하고 있다. 초기 운영 결과, 현재까지 GPS 전파위협 신호는 유입되지 않았으나 각 수신국 주변에서 이상 신호가 유입된 사례가 있어 이러한 신호의 특성을 분석하였다.
DS/CDMA 시스템에서 이동국들이 불균일하게 분포되어 있을 때, 모든 기지국에서 동일한 전력으로 수신되도록 하는 시스템에서는 통화 품질의 불균일이 초래된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 각 기지국들의 요구 수신 전력을 기지국의 부하에 따라 제어하고 양방향 셀 영역의 균형을 위해 파일롯 채널의 전력을 조절해야 한다. 본 논문에서는 이동국들의 불균일 분포에 따른 기지국 요구 수신 전력 제어, 셀 영역의 균형을 위한 파일롯 채널의 전력 제어, 순방향 통화 채널을 위한 전력 할당, 소프트 핸드오프와 합성 수신을 고려하여 일반화시킨 DS/CDMA 셀룰라 시스템 모델을 제시한다. 또한, 제시된 모델의 응용의 예로 무선망 초기 설계 과정과 결과를 보였다.
본 논문은 기지국 협력이 가능한 Device-to-Device 통신 모델에서의 효율적인 전송 프로토콜에 대해 연구하였다. 두 개의 직접통신 송수신단 쌍이 기지국의 상향링크, 하향링크 통신채널을 활용하여 독립적인 메시지를 전송하는 모델에 대해 고려하였다. 제안기법의 경우, 첫 번째 단계에서 송신단은 메시지를 전송하고 기지국과 수신단은 이를 수신하게 된다. 두 번째 단계에서 기지국은 메시지의 XOR를 수신단에게 전송하여 최종적으로 수신단은 첫 번째 단계에서 수신한 신호와 두 번째 단계에서 수신한 신호를 통하여 자신의 메시지를 복원하게 된다. 기존의 직접 통신의 경우, 자신의 메시지 디코팅에 실패하면 아웃티지가 발생하지만, 제안기법의 경우 첫 번째 단계에서 두 메시지 중 하나만 디코딩이 가능하면 두 번째 단계에서 수신한 메시지의 XOR를 통해 자신의 메시지를 복원 가능하다. 본 논문은 제안기법의 아웃티지 기반 전송율을 분석하고 또한 모의실험을 통하여 제안기법이 기존 기법 대비 아웃티지 성능을 향상시킬 수 있음을 보였다.
Telemetry 수신국은 다른 RF 시스템으로부터 간섭에 민감한 고 이득의 지향성 안테나를 사용하고 있으며 간섭 방지에 대한 적절한 규정이 정해져있지 않기 때문에 임무수행 중 목표물 추적 실패 혹은 수신 데이터 손상 등의 사례가 발생될 수 있다. 이에 유럽 전자통신위원회(Electronic Communications Committee; ECC)에서는 2.3GHz 대역을 이용하는 LTE-TDD 수신국과 인접한 Telemetry 시스템 간 간섭분석 방안을 제시하였으며 본 논문에서는 ECC에서 고려하는 간섭분석 시나리오를 바탕으로 공간영역에서 Telemetry 수신국과 LTE-TDD 기지국 또는 단말기 개수별 상호공존 가능한 보호이격거리를 도출하였다.
본 고에서는 국내의 차세대 이동통신 표준전송방식으로 선정되어 시스템 및 망구축 작업이 진행되고 있는 CDMA 시스템 기지국에서 수행되는 신호처리 동작을 내부구성 블럭인 RF/IF 수신부, 디지틀 수신부, 변조부, 전력제어부등을 중심으로 설명하고 각 기능블럭간의 신호전송 및 제어관계에 대하여 분석 고찰하였다.
본 연구에서는 K-water에서 수문관측용으로 무궁화 5호 위성을 이용하여 홍수예보망의 원격 데이터 취득하는데 있어서, 효율적인 위성통신망 운영을 위하여 위성 수신신호 분석용 프로그램을 자체 개발하여 모니터링하고 있으며, 이를 통하여 수신신호가 낮은 관측국에 대한 문제점 제시와 해결방안을 모색코자 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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