중국의 디지털 모바일 방송 표준인 CMMB (China Mobile Multimedia Broadcasting)는 기존의 지상파 TV 방송인 Analog 방송과 동일한 주파수 대역 (474MHz ~ 754MHz)을 통해 송출되고 있다. 또한 기존의 Analog 방송의 수신 품질을 위해 디지털 방송의 송출 전력을 기존의 Analog 방송보다 낮게 하여 송출한다. 이러한 현상으로 인해 CMMB 수신기는 CMMB 수신신호와 인접하는 대역에 존재하는 Analog 방송 신호 영향을 받게 된다. 또한 셀의 경계에 있는 지역에서 CMMB 채널이 서로 인접해 있을 경우 수신기는 원하는 CMMB 신호 수신에 영향을 받게 된다. 이러한 인접 채널 간섭 (ACI : Adjacent Channel Interference)으로 인해CMMB 수신 성능에 영향을 미치며 이는 CMMB 수신기의 품질이 저하되는 문제로 이어지게 된다. 본 논문에서는 이러한 인접 채널 간섭현상을 간단하게 제거하기 위해 저주파 대역 통과 필터 (LPF : Low Pass Filter)의 차단 주파수를 조정하여 인접 채널에 의한 간섭을 최소화하였으며 이를 통해 CMMB 수신기의 수신 성능이 11.3dB 향상됨을 실험을 통해 알 수 있었다.
공중파 방송과는 달리 통신망을 이용하는 IPTV는 사용자가 채널을 변경하면 변경된 채널 데이터를 서버로부터 받아와야 하므로 지연시간이 발생하게 되며 이러한 채널변경 지연시간의 발생은 사용자의 체감품질을 저하시킨다. 본 논문에서는 다중체인 구조를 이용한 P2P기반의 IPTV시스템에서 채널을 변경할 때 발생하는 지연시간을 감소시키는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법은 인접한 채널을 함께 전송하는 방법과 새로운 채널그룹에 접속할 때 미리 구성되어 있는 테이블을 이용하여 유효한 peer로 직접 접속하는 방법으로 구성된다. 이 방법은 첫 번째 채널변경에서의 지연시간을 없애고 사용자가 채널을 계속 변경하면서 원하는 채널을 찾는 채널탐색 환경에서도 지연시간을 줄이는 장점이 있다. 수치적인 분석을 통해서 제안하는 구조의 지연시간 감소 효과가 높다는 것을 보여준다.
TV 방송 대역(white space) 내의 인접채널 간 WLAN과 WiBro 단말의 공존 가능성 파악을 위한 핵심 지표들을 얻기 위해 간섭분석을 수행하였다. 이를 위해 두 시스템의 각각에 해당하는 방사 및 블로킹 마스크, 안테나 높이 및 이득, 전송 전력 및 대역폭, 송수신 링크에 대한 채널모델 등 다양한 전송 파라미터를 적용하였다. 또한 이를 기반으로 인접채널에서 동작 가능한 사용자의 허용가능 전송 전력 및 서비스 단말 개수, 보호대역 변화에 따른 성능에 대해 분석을 수행하였다. 도심 환경을 고려하기 위하여 간섭원인 WLAN과 피간섭원인 WiBro 단말 부분에 각각 Extended Hata SRD, Extended Hata 모델을 적용하였다. 이를 통해 인접채널에서 각 단말이 어떻게 공존할 수 있는지를 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 광대역통합망 응용을 위하여 ROF 링크와 접속된 무선 OFDM 시스템의 인접채널전력비를 해석하였다. RF 증폭기에서 비선형 효과에 의한 인접채널전력비의 해석을 다룬 기존의 결과들과 다르게 본 논문에서는 ROF 링크를 포함한 유무선통합 링크에 대하여 IEEE 802.11a의 5.8GHz OFDM 신호의 인접채널전력비를 해석하고 시뮬레이션한 결과를 보였다.
본 논문에서는 샘플격자를 이용한 새로운 파장가변형 다채널 OADM(Optical Add/Drop Multiplexers)을 제안하고 그 특성을 살펴보았다. 제안된 새로운 파장가변형 다채널 OADM은 한 개의 샘플격자와 한 개 이상의 FBG를 사용하여 격자의 작은 중심파장이동으로도 여러 개의 채널 중에서 한 개이상의 채널을 동시에 추출할 수 있으며, 이때 인접채널간의 제거비가 20[㏈]이상으로 인접채널간 crosstalk 특성이 매우 우수함을 알 수 있었다.
시변 채널환경 하의 OFDM 시스템을 위한 등화기법을 제안한다. 시변 페이딩 채널은 전송되는 OFDM 신호에 인접채널 간 간섭을 발생시켜 수신단에서 데이터 재생 시 비트오류율이 증가된다. 본 논문에서는 주파수영역에서 파일럿 심볼을 이용하여 이러한 인접 채널간섭을 감소시킴으로서 비트오류율을 개선시킬 수 있는 등화기법을 제안한다. 이 등화기법을 이용한 OFDM 시스템에서 발생되는 비트오류율이 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 분석된다.
본 논문에서는 3세대 디지털 사이니지 대용량 고속 서비스 제공에 필요한 IEEE802.11n 표준 기반 40MHz 채널 대역폭을 사용하는 광대역 무선랜에 대한 동일채널, 인접채널, 인적차폐(Body Blockage)에 의한 채널 간섭 영향을 분석 하였다. 모의실험 결과, 동일채널 간섭기기와는 63m 이상의 보호 이격거리에서 78개 이내의 간섭기기와 운용이 가능하고, 인접채널들과는 61m 이상에서 80개 이내, 간섭채널이 동시에 존재하는 멀티채널에서는 97m 이상의 보호 이격거리가 필요함을 확인 하였다. 또한 간섭완화 기법을 통해 동일채널 간섭에서 빔포밍 적용시 51m로 개선되었고, CR(Cognitive Radio) 적용시 40m로 개선됨을 확인 하였다. 인적차폐 영향시, 채널 대역폭 조절, 간섭 보호 비(C/I) 조절, 빔포밍, 전력제어 기법을 통해 인적차폐로 인한 감쇄가 완화됨을 확인 하였다.
본 논문에서는 인접 채널 간섭 분석을 위한 통합 필터 변별도(NFD)의 수식과 계산을 고찰하며, 이를 근거로 고정 무선 중계망의 주파수 조정에 필요한 동일 채널 및 인접 채널 보호비 산출을 위한 체계적인 알고리즘을 제시한다. 인접 채널 보호비를 페이드 마진, 변조 방식, 허용 간섭의 함수로 표현된 동일 채널 보호비와 송신스펙트럼 마스크 및 수신기 필터 특성에 의존하는 NFD의 계산 결과로 구할 수 있음을 보인다. 실제 계산을 보이기 위해 6.2 및 6.7 GHz 대역의 29.65 및 40 MHz 채널 대역폭에 대한 각각의 스펙트럼 마스크와 수신기 필터 특성으로 NFD를 구하였다. 결과에 의하면 29.65 및 40 MHz 채널에 대한 첫 번째 인접 채널의 NFD는 각각 27.4 및 28.9 dB을 얻었다. 이러한 결과로부터 거리 60 km, 64-QAM에 대해 채널 대역폭 29.65 및 40 MHz의 인접 채널 보호비는 각각 47.5 및 46.3 dB이 됨을 알 수 있었다. 제안된 방법은 계산이 용이하고 체계적인 확장과 밀리미터 무선 중계망의 주파수 조정에도 적용되는 이점이 있다.
현재 아날로그 방식의 마을방송 시스템은 기술 적용의 문제 및 시설 노후화로 인한 성능 저하 등의 문제로 인하여 무선 디지털 시스템으로의 전환과 이에 따른 시스템 표준이 요구되고 있다. 그러나 주파수 부족으로 인해 효율적인 디지털 무선 마을 방송 시스템의 구축을 위해서는 이웃마을간의 간섭분석이 중요하므로 여기서는 대표적인 간이무선국 dPMR(digital private mobile radio) 및 DMR(digital mobile radio) 방식을 고려하여 동일채널 간섭과 인접채널 간섭에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 동일채널 간섭분석에서는 마을간 이격거리와 인접채널 간섭분석에서는 주파수 오프셋을 사용하여 주파수 재사용 및 채널분리에 대한 본 논문의 결과는 향후 마을방송 표준개발과 시범 사업화를 위한 자료로 활용될 것이다.
TV 주파수 대역(TVWS : TV White Space) 내에서 인접채널 간 다른 통신 시스템이 공존할 수 있는 방안을 구하기 위해 최대허용송신출력 레벨을 분석하였다. 적용된 두 시스템은 WLAN과 WiBro 이며 각 간섭 송신기의 다양한 밀도와 전송출력에 따른 실험 결과를 근거로 전체 성능이 분석되었다. 두 시스템의 간섭밀도와 허용 최대 송신출력의 관계를 알기 위해 간섭 송신기가 WLAN이고 WiBro가 희생 수신기인 경우를 고려하였다. 자유공간 채널모델을 이용한 각 실험 결과는SEAMCAT을 이용하여 구해졌다. 실험을 통해 얻어진 상호 공존 결과는 향후 인접 주파수뿐만 아니라 동일 주파수 환경에서 다양한 통신 프로토콜을 이용하는 무선기기에 대한 상호 공존 조건을 마련하는 기술개발에 활용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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