본 논문에서는 부채널 상관 특성을 이용하여 상관도가 가장 낮은 두 개의 부채널로 정보를 전송함으로써 OFDM 시스템에서 주파수 다이버시티 이득을 얻는 방안을 제안하였다. 제안된 기법은 간단한 심볼 부호화 과정을 통해 상관도가 가장 낮은 두 부채널로 특정한 위상차를 갖는 심볼을 전송하며, 수신단에서는 두 부채널을 통해 수신된 심볼의 위상차를 검출, 조합함으로써 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 제안된 기법은 부호화 및 복호화 과정이 간단하기 때문에 시스템의 복잡도와 성능면에서 우수하며, 또한 기존의 다중 안테나 신호처리 기술과 결합시킴으로써 송신 및 수신 다이버시티 기법의 성능을 개선할 수 있다. 제안된 기법의 검증을 위해 채널 변화가 느린 레일리 페이딩 환경 하에서 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 기존의 OFDM 및 2개의 수신 안테나를 가지는 OFDM 시스템과 성능을 비교, 분석하였다.
랜덤 심볼열을 기반으로 한 정보이론적 학습법 (ITL)은 특정 확률분포를 갖도록 랜덤하게 발생시킨 심볼열을 타겟 데이터로 활용하고, 입력 데이터 사이의 확률분포 거리 최소화를 비용함수로 하여 설계된다. 이 방식의 단점으로, 고정상수를 알고리듬 갱신의 스텝사이즈로 사용하므로 입력 전력의 통계적 추이를 활용할 수 없다. 정보포텐셜 출력(information potential output, IPO)와 연관된 기울기에서는 정보포텐셜 입력(information potential input, IPI)이, 정보포텐셜 오차(information potential error, IPE)와 관련된 기울기에서는 입력자체가 입력으로 작용함을 이 연구에서 밝혀내고, 입력의 전력 추이를 따로 계산하여 스텝사이즈 (step size)를 정규화하도록 제안하였다. 제안된 알고리듬은 충격성잡음과 다중경로 페이딩 환경의 통신시스템 실험에서 기존 방식보다 약 4dB 정도 더 낮은 정상상태 오차 전력, 약 2배 이상 빠른 수렴속도를 나타냈다.
본 논문에서는 보간 방식을 사용하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템에 적합한 새로운 심볼 시간동기 처리 방법을 제시한다. 제안된 방법은 다음과 같은 과정을 거친다 먼저, 수신되는 포락선 신호의 평균 전력을 연속적으로 측정함으로서, 대략적인 심볼 시간동기 절차를 수행한다. 이 절차에 의해, 동기 가능여부에 대한 판정을 한다. 만약 동기가 가능하다고 판단되는 경우, 이어서, 짧은 길이의 훈련신호와 수신된 포락선신호간의 상관성을 측정하는 방범을 사용하여, 정확한 심볼 동기 과정을 수행하도록 한다. 마지막으로, 긴 훈련 신호를 사용한 주파수 동기절차를 수행하도록 하는데, 이 것은 심볼 시간 동기 과정에서 발생되는 미세한 심볼 동기 오차에 의한 성상도의 회전 효과를 교정할 수 있도록 하기 위함이다. 시뮬레이션 결과로부터, 제안된 동기방법이 주파수 선택적 페이딩 채 널 하에서도 우수한 동기특성을 제공함을 알 수 있다.
출력 샘플과 수신단에서 랜덤한 순서로 발생된 심볼의 정보 포텐셜을 기반으로 한 블라인드 알고리즘은, 바이어스된 충격성 잡음이 채널에 더해질 때, 정보 포텐셜을 바탕으로 한 비용함수에 바이어스된 신호를 처리할 변수가 포함되어 있지 않아 성능저하를 겪게 된다. 이러한 바이어스된 충격성 잡음에 대한 강건성을 목표로, 이 논문에서는 수정된 정보 포텐셜을 제안하고, 이 제안된 정보 포텐셜에 기반하여 증강된 필터 구조와 랜덤 심볼을 사용한 새로운 블라인드 알고리즘을 도출하였다. 다중 경로 채널의 블라인드 등화에 대한 시뮬레이션 결과로부터, 제안된 정보 포텐셜에 기반한 블라인드 알고리즘이 바이어스된 강한 충격성 잡음 환경에서 탁월한 수렴 성능을 나타냈다.
CMMB(China Multimedia Mobile Broadcasting) 방식은 중국의 휴대이동방송 표준으로서 프레임에 하나의 ID 신호와 두개의 동기 신호 40개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 데이터 심볼을 포함하고 있다. 다른 OFDM 시스템의 모바일 방송과는 달리 CMMB는 별도의 동기 심볼을 두고 있다. 또한 BPSK 성상으로 전송되는 OFDM 심볼내의 연속 파일럿은 CMMB의 시스템 정보를 전송하고 있어 이미 수신기에서 송신 연속 파일럿을 알고있는 유럽의 DVB-H나 일본의 원세그와는 다르다. 그러므로 CMMB의 프레임 구조에 특화를 시킨 동기 알고리듬이 필요하다. 본 논문은 CMMB 동기신호를 이용한 정수배 주파수 동기, OFDM 심볼을 이용한 소수배 동기 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬은 각각 컴퓨터 시뮬레이션으로 검증하였다.
본 논문에서는 LDPC 부호에 기반하여 동일한 패킷을 재 전송함으로써 우수한 복호 성능을 얻을 수 있는 Hybrid ARQ 기법을 제안한다. 제안된 기법은 전송 시 마다 서로 다른 심볼 맵핑(mapping)을 사용하는 심볼 맵핑 다이버시티 기법과 수신단에서 복조기(demodulator)와 복호기(decoder) 간에 부가 정보(extrinsic information)를 주고 받는 터보 복조(turbo demodulation) 방식의 결합을 통해 복호 성공 확률을 높인다. EXIT (EXtrinsic Information Transfer) 도표를 사용하여 복호 성능을 분석하고 기존의 다양한 심볼 맵핑을 적용한 경우의 성능을 비교 분석한다.
본 논문에서는 MIMO 시스템에서 부분 증분 리던던시 방식 Hybrid ARQ를 위한 결합 기법을 제안한다. 제안 결합 기법은 부분 증분 리던던시 방식 Hybrid ARQ에서 반복 전송되는 정보 심볼들을 위한 심볼 레벨 결합 기법이다. 본 논문에서는 제안 결합 기법이 반복 전송되는 정보 심볼들뿐 아니라 매 전송마다 새로이 전송되는 패리티 심볼들의 검출 성능 또한 향상시킴을 보인다. 모의실험 결과를 통해 제안된 결합 기법이 특히 Zero Forcing 검출 사용 시에 기존의 비트 레벨 결합 기법보다 부분 증분 리던던시 방식 Hybrid ARQ의 성능을 크게 향상시킴을 확인하였다.
기존 IS-95 시스템과 달리 IMT-2000 시스템에서 사용되는 길쌈부호는 다양한 부호율을 가지며, 데이터 전송속도(최대 384 kbps) 또한 다양하다. 그리고 채널 부호화된 심볼들은 심볼율을 정합하기 위하여 최대 8번 반복하여 전송된다. 이로 인해 IMT-2000 시스템은 IS-95 시스템에 비해 데이터율이 최대 40배, 입력 버퍼가 80배 증가하게 된다. 이러한 하드웨어의 복잡도를 줄이기 위해 IS-95 시스템에서 채용된 비티비 복호기의 4비트 연성판정을 대치한 수 있는 3비트 연성판정이 필요하다. 이에 대해, 본 논문에서는 IMT-2000 시스템에 적용할 수 있으며, 4비트 연성판정 비터비 복호기를 대체할 수 있는 3비트 연성판정 비터비 복호기 구조를 제시하며, 심볼 반복율에 따라 증가된 심볼 표현을 위한 비트수를 3비트로 표현할 수 있는 새로운 SMT(Symbol Metric Table)를 생성한다.
HUD(Head-Up-Display)는 조종사가 전방 캐노피 외부 환경을 보면서 동시에 목표물 및 비행정보를 식별하도록 정보를 시현하는 항공전자 장비이다. HUD는 항법 모드, 공대공 모드, 공대지 모드에 따라서 전시하는 심볼이 달라지는데 공대공 모드에서는 짧은 시간에 정확한 판단으로 목표물을 격침시켜야 함으로 조종사에게 보다 직관적인 HUD 심볼을 제공해야 한다. 본 논문에서는 공대공 모드에서 HUD 심볼의 시인성을 개선하기 위한 설계 방안을 제안한다.
21세기 정보화시대에 커뮤니케이션의 혼란 속에서 모노그룹(monogram)은 비쥬얼 아이 덴터티를 위한 시각언어로서 정보전달의 매우 중요한 심 볼로 등장하였다. 모노그램은 비쥬얼메세지의 가장 훌륭한 적임자로서, 오늘날 그 역할이 점차 중요시되고 있다. 본 논문은 심볼 디자인의 조형요소로서, 모노그램의 본질과 기능 그리고 상징성 등을 연구하여 심볼을 연구하는 사람들에게 모노그램의 정확한 이해를 통하여 한국적 모노그램의 발전적 가능성에 그 목적을 두었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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