KBS는 세계 최초로 지상파 4K UHDTV(Ultra-High Definition Television) 실험방송을 9일 시작하였다. UHDTV 방송기술은 차세대 방송기술로 주목받으면서 선진국들간 주도권 경쟁이 치열하다. KBS에서는 지상파 4사 UHDTV 추진 협약에 따라서 KBS관악산UHDTV실험국 준공을 완료하고 현재 4K-UHDTV 신호를 송출하고 있으며, KBS연구동 기술연구소에 수신점을 마련하고 24시간 수신 중에 있다. 본 논문에서는 실험방송 송수신 전송시스템 개요에 대해서 알아본 후, 4K-UHDTV가 요구하는 최소 비트율 30Mbps을 만족하기 위한 최소 ToV(Threshold of Visibility) 값과 그 때의 전송 파라미터 구성에 대해서 살펴본다.
In this paper, a configuration procedure of a transportation infrastructure system for GNSS based very precise real-time positioning is proposed. This infrastructure system consists of several receiving station, a central station, and communication sub-systems. The required performance, design, implementation and verification of each sub-system are explained respectively. The required performance can be broken down into accuracy, integrity, stability, processing time. The design of the each sub-system is performed in accordance with the required performance and each sub-system is built with regard to the design. Lastly the implemented system is verified in comparison with the required performance.
본 논문은 광대역 무선통신 채널환경에서 3GPP 표준안에 기반한 비동기식 IMT-2000 시스템의 송수신기를 구성하여 수신단의 기지국 수신성능을 분석한다. 다중 경로 페이딩 모델로는 ITU-R M.1225에서 제시된 모델을 적용하였으며, 이동국과 기지국의 Uplink 채널환경을 고려하였다. 성능개선 기법으로 어레이 안테나를 채용하였고, 동일채널 간섭제거기와 레이크 수신기를 혼합하여 기존의 레이크 수신기에서 제거할 수 없었던 자기 간섭(Auto Interference)을 제거하는 새로운 레이크 수신기를 제안하였다. 성능 분석 결과, 제안된 레이크 수신기는 자기 간섭 제거로 인한 성능개선 효과를 얻을 수 있었으며 또한, 어레이 안테나를 채용하여 다중접속간섭으로 인한 성능열화를 보상할 수 있었다.
한국 서해에서는 중국에서 운영하는 Loran-C 체인 GRI7430, GRI8390과 한국과 러시아에서 공동으로 운영하는 GRI9930 체인 등 다수의 체인에 속한 여러 Loran-C 송신국 신호를 수신할 수 있다. 그러나 Loran-C 시스템은 여러 체인의 신호 중 하나의 체인을 선택하고 선택된 체인에 속한 3~5개 송신국 신호만 이용해서 위치를 측정하도록 표준화 되었다. 본 논문에서는 수신 가능한 모든 Loran-C 신호를 이용하여 위치를 측정하는 방법을 제시하였다. 다음으로 실측 실험을 통해 제시한 방법의 유효성을 확인하였다. 연구 결과는 Loran-C 시스템의 가용성과 정확성을 향상시키기 위해서 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
글로벌 포지셔닝 시스템(GPS)의 기술이 점점 발전하고 있으나, 그 정확성은 건물의 내부나 지하도로에서의 위치인식이 아닌, 실외에서의 위치인식에서만 적합하다. 건물의 내부나 지하도로에 대한 위치 인식의 응용분야에 대하여, 글로벌 포지셔닝 시스템은 빌딩의 내부나 지하도로에서 정확한 위치인식을 요구 받을 경우, 건축구조물들로 인하여 정확성을 달성할 수 없다. 왜냐하면 사람이 필요로 하는 공간은 건물의 내부나 지하도로에서 수 평방미터에 불과한 매우 작은 공간이기 때문이다. 위치추정에 기반을 둔 수신신호강도(RSS)는 거의 모든 건물과 지하도로에서 수신이 가능한 무선 근거리통신망, IEEE 802.11, WiFi 전파신호 위치추정을 이용한 방안으로서, 특별히, 매우 좋은 선택이 될 수 있다. 이와 같은 위치추정시스템들의 근본적인 필요성은 특정 위치에서 수신신호 강도를 이용하여 통신기지국으로부터 모바일장치에 이르는 위치의 평가를 가능하도록 하는 것이다. 이와 같은 과정에서 발생하는 다중 경로 페이딩 현상들은 위치추정에서 불확실성의 원인으로서, 수신신호강도를 예측하기 어렵게 만든다. 이와 같은 문제들을 해결하기 위하여, 신경망과 푸시-풀 평가 방법의 결합은 건물의 내부나 지하도로에서 모바일장치들을 이용하여 위치의 결정을 학습하고, 결정할 수 있도록 적용된다.
우리나라에 설치되어 있는 DGPS 위치 보정국의 위치보정신호에 대한 이용범위를 조사하기 위하여 제주에서 중국의 텐진간의 항로, 제주에서 인천간의 항로 및 제주에서 러시아의 블라디보스톡간의 항로에서 우리나라 부근해역에서 각 DGPS 위치보정국의 전파를 자동선국과 수동선국 방식으로 수신하여 설계상의 이용범위와 실측결과를 비교 ${\cdot}$ 검토하였으며, 전파송신국과 수신지점사이의 전달경로상에 장애물이 있을 경우의 이용범위의 제한에 대하여 고 찰한 결과는 다음과 같다. 1. 유효범위가 100해리, 전계강도는 40.0dB (over${\mu}$V/m)을 만족하도록 설계되어 있는 우리나라의 DGPS보정국은 그 이용범위가 DGPS보정국 및 전파경로에 따라 최소 0.3 배에서 최대 3.6 배로 상당한 차이를 보였다. 2. 전파경로가 같은 해상일 경우에 DGPS보정국을 중심으로 남쪽해역보다는 북쪽해역의 이용범위가 넓었다. 3. 우리나라 서해안에서는 어청도국이 이용범위가 가장 넓어서 366해리나 되었고, 동해안에서는 울릉도국이 러시아의 블라디보스톡항에서도 자동선국으로 수신이 되어 342.3해리의 이용범위를 보였다. 4. 우리나라 서해안 및 남서해안에서의 제주도 마라도국의 이용범위는, 전파경로상 한라산이 존재하여 대단히 불규칙하고 불안정하며, 측정된 최대수신범위는 2002년 6월 22일부터 7월 1일까지의 제주와 중국 텐진간의 항로상에서 자동수신거리 145해리이었으며, 최소 수신 불가능한 거리는 2003년 6월 26일부터 6월 28일까지의 제주와 인천간의 항로상에서 수동수선거리 28.7해리이었다.
본 논문에서는 무선 ATM망에서 비실시간성의 버스트 트래픽을 서비스하기 위한 경쟁기반 예약형 접속 제어 알고리즘과 슬롯 할당 알고리즘을 제안하였다. 제안한 기법에서는 예약요청 패킷의 충돌을 줄이기 위하여 예약요청 패킷 전송을 위한 RAS 미니슬롯의 수와 예약요청 부하를 기반으로 기지국이 전송 확률을 계산하고, 이를 하향 제어채널을 통하여 단말기들에게 방송한다. 전송할 트래픽 버스트가 있는 단말기들은 임의의 RAS 미니슬롯을 선택하여 기지국으로부터 수신한 전송 확률로 단말기 버퍼에 있는 패킷 수를 포함하는 예약요청 패킷을 전송한다. 한편, 슬롯 할당은 성공적으로 수신한 단말기의 버퍼 상태정보를 기반으로 한다. 기지국에서는 단말기들이 요청한 총 슬롯 수에 비례하여 슬롯을 할당한다.
본 논문에서는 무선 ATM망에서 비실시간성의 버스트 트래픽을 서비스하기 위한 경쟁기반 예약형 MAC 프로토콜을 제안하였다. 제안한 기법에서는 예약요청 패킷의 충돌을 줄이기 위하여 예약요청 패킷 전송을 위한 RAS 미니슬롯의 수와 예약요청 부하를 기반으로 기지국 스케줄러가 전송 확률을 계산하고, 이를 하향 제어채널을 통하여 단말기들에게 방송한다. 전송할 트래픽 버스트가 있는 단말기들은 임의의 RAS 미니슬롯을 선택하여 기지국으로부터 수신한 전송 확률로 단말기 버퍼에 있는 패킷 수를 포함하는 예약요청 패킷을 전송한다. 한편, 기지국에서는 성공적으로 수신한 단말기의 버퍼 상태정보를 기반으로 슬롯을 할당한다.
과학기술위성 3호의 TT&C 통신 서브시스템은 위성의 텔레메트리(Telemetry) 신호를 지상국에 송신하고 지상국으로부터의 명령(Command) 신호를 수신하기 위한 통신 경로로 구성된다. 지상국으로부터의 명령신호를 수신하기 위해 S 대역 수신기가 사용되며, 현재 기술인증모델을 설계 및 제작하였다. 설계된 S 대역 수신기는 구조를 간단하게 하기 위해 주파수 하향변환 방식으로 Single Conversion 방식을 사용하였으며, DC-DC Converter과 EMI Filter을 포함한다. 또한 디지털 복조부를 FPGA를 이용하여 구현하였으며, 데이터 인터페이스로 RS-422을 사용하였다. S 대역 수신기는 기능시험과 환경시험을 수행한 결과 과학기술위성 3호의 요구조건을 모두 만족하는 것으로 나타났다.
이 논문에서는 CDMA(Code Division Multiple Access)셀룰러 시스템에서 우선순위 큐(Queue)에 기반을 둔 핸드오프채널할당기법의 모델을 제안하였다. 또한 제안한 모델의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비우선순위기법 및 FIFO(First In First Out)큐기법과 비교하였다. 제안하는 모델의 핸드오프 채널할당 기법에서는 이동국의 진행방향에 있는 인접 셀(Neighbor Cell)의 파일롯 중에서 임계치가 T-ADD 이상인 파일롯이 있을 경우 기지국이 이 파일롯(Pilot)에 대한 파일롯 세기 측정메시지를 이동국으로부터 수신 한 지점에서 드롭타이머가 종료된후 현재의 셀에서 사용중인 파일롯에 대한 파일롯 세기 측정 메시지를 이동국으로부터 수신한 시점까지 핸드오프 처리가능 영역으로 정의하고 이를 우선순위 큐의 최대큐 대기시간으로 사용하였다. 제안된 기법의 성능을 분석하기 위한 성능평가 척도는 강조종료확률, 호 블록킹 확률, 전체 제공 트래픽에 대한 수행 트래픽 비율, 평균 규크기미치 핸드오프 시 평균 지연시간이다. 성능시뮬레이션결과, 제안된 기법이 전체 시스템 호처리 용량면에서 약간의 단점은 발생하지만 핸드오프 처리에 있어서 높은 성능을 유지함을 알수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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