본 논문에서는 비선형 RF(Radio Frequency) 증폭기의 선형화를 위한 새로운 구조의 전치왜곡 선형화기를 제안한다. 전치 왜곡에 이용되는 3차 비선형 성분은 RF 신호의 포락선(envelope) 전력을 이용하여 발생시킨다. 3차 왜곡 성분 발생기(3rd order distortion generator)는 FET로 구성되었고, 왜곡 신호 발생 후 남아 있는 주 신호 성분 제거를 위해 평형 결합 구조를 제시하였다. 발생된 3차 혼변조 신호는 RF 대역에서 진폭과 위상을 조절함으로써 최적의 선형화 조건을 만족시킨다. 2-tone 실험결과 증폭기의3차 흔변조특성이 30~40㏈ 개선되었다. IS-95 CDMA 신호 실험 결과 인접 채널 전력 비(ACPR)가 약 l0㏈이상 개선됨을 확인하였다.
본 논문에서는 육사이동문선통신의 fast Rayleigh fading 채널에서 GMSK(Gaussian filered Minimum Shift Keying) 2비트 차동검파의 ISI(Intersymbol Interference)가 오류확률에 미치는 영향을 이론적으로 해석하고, 오류확률에 대한 closed form의 표현을 유도 하였다. 수치 결과는 관심의 대상이 되는 예비 변조 Gaussian 저역통과 여파기의 정규화된 대역폭 BT=0.25~0.4에 대하여 페이딩률(fading rate) $f_\rho$T를 매개 변수로 하여 나타내었다. 인접한 첫번째 비트의 ISI만을 고려한 오류확률이 GMSK 2비트 차동검파의 성능을 평가하는데 충분히 정확하다는 것을 확인하였다.
본 연구에서는 MB-OFDM UWB 응용을 위하여 복잡도를 낮추고 전력소모를 줄인 고속 스위칭 주파수 합성기를 다룬다. 제안된 구조는 밴드 그룹 1 주파수를 생성하기 위하여 3960 MHZ LC VCO, 528 MHz 링 오실레이터, 수동 믹서 및 LC-조정 Q-향상 BPF를 사용한다. 인접 채널 제거비는 3432 MHz 신호에서 -40 dBc 이하, 그리고 4488 MHz 신호에서 -44 dBc 이하의 특성을 확인하였다. 요구되는 출력 신호를 얻기 위하여 SCL 구조의 고속 스위칭 MUX를 사용하여 2.2 ns 이하의 밴드 스위칭 시간을 얻었다. 전체 전력 소모는 1.8 V 전원을 사용하여 47.9 mW이다.
델타 구동 GMSK는 바이폴라 델타 신호로 가우시안 펄스를 생성하고 $+T_b/2$와 $-T_b/2$ 사이의 차분 신호로 위상변조하는 방식이다. 이러한 방식에 대한 복조는 기존의 GMSK와는 다르게 설계해야 한다. 본 논문에서는 인접한 비트 간의 위상 변화를 검출하고 위상 영역을 경판정한 다음에 상태 전이로 이진 데이터를 복원하는 방식을 설계하였다. AWGN 채널에 대한 전산모의실험 결과, 이진 데이터의 런 랭스에 의한 비트 오율의 영향이 확인되었으며, 이론적인 코히어런트 복조의 BER과 비교해서 $BT_b$=0.3에 대하여 2[dB] 정도의 성능 저하가 있는 것으로 분석되었다.
본 논문에서는 ITS 서비스를 위해 개발된 5.8 GHz대역 근거리 전용 무선 통신을 이용한 자동게이트통관시스템의 차량탑재장치(OBE) 구성요소 중 ASK 변조기를 설계 및 제작하였다. 제안된 ASK 변조기는 인접채널간섭을 줄이기 위하여 3 V 단일전압 드레인 제어 변조회로로 설계되었으며 0.7 - 3 V의 넓은 선형변조영역과 40 dB 이상의 On/off Ratio 특성을 얻었다. 회로의 Layout과 공정은 ETRI 0.5$\mu\textrm{m}$ MESFET Library를 사용하였고 칩 면적은 1.0mm $\times$ 1.0mmn로 제작하였다.
컬러 이미지는 Gray Scale 이미지와는 달리 3가지 채널의 조합으로 이루어지고 방대한 정보량 때문에 효과적인 이미지 분할이 어렵다. 본 논문에서는 범용성 있는 Color Morphological Pyramids(CMP)구조를 제안하고, 그를 이용한 이미지 분할을 보인다. 이미지 피라미드 구조는 최초 이미지의 반복적인 필터링과 샘플링에 의해 면적비가 $2^{\int}({\int}=1,2,....,N)$이 되는 순차적 이미지 계열이다. 본 방법에서는 CMP를 이용하여 RGB, HSI, CMY 등의 컬러 공간에서 연속적인 필터링 처리로 불필요한 크기의 물체 및 잡음을 제거하고, 다운샘플링과정으로 해상도를 낮춰준다. 생성된 CMP에서 인접 레벨 이미지간에는 이웃한 픽셀 벡터간의 상대거리를 이용한 연결식을 사용하여 새 레벨의 이미지를 생성한 후 이를 이미지 분할한다. 이미지 분할실험을 통하여 본 방법의 유효성을 검증한다.
본 논문은 무선 브로드캐스트 환경에서 인접한 노드들로부터의 정보를 활용하여 질의접근시간과 에너지소모를 줄이기 위한 인덱스 기법을 소개한다. 우리는 정보의 선별적 청취를 위해 HLBS라 불리는 3-계층 위치기반 순차적 접근방식의 인덱스를 제안한다. HLBS는 객체들의 위치를 참고한 순차적인 접근탐색 구조를 통해 포인터 없이 모든 객체의 인덱스를 구성한다. HLBS는 단순하고 적은 크기의 인덱스 구조로 무선 브로드캐스트 채널에서 효율적인 정보탐색을 지원한다. 시뮬레이션을 통해 제안 기법의 효율적인 정보검색의 성능을 증명하였다.
본 논문에서는 원거리 수중음향 통신환경에서 중계노드가 사용가능한 센서노드 간의 데이터 교환을 위해 시역전 방법을 적용한 두 단계 양방향 수중 중계노드 통신 방식을 제안한다. 제안된 방법은 기존의 4 단계 중계절차를 2 단계로 줄이기 위해 시역전 기법을 이용한 양방향 통신방법을 적용하였으며 이를 통해 향상된 시스템 통신 용량을 얻는다. 또한 중계노드가 낮은 복잡도로 구현이 가능하기 때문에 효과적으로 전송 거리를 증가시킬 수 있다. 전산모의실험을 통해 제안된 방법이 기존의 방법보다 20 dB의 SNR에서 약 3.2 bps/Hz만큼 향상됨을 보였다.
다중 사용자 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 시스템에서 협력적 전송을 기반으로 한 협력적 PF (Proportional Fair) 스케쥴러를 사용하는 경우 사용자 평균 전송률의 로그 합 성능의 개선이 가능하다. 단일 셀 기반의 기존 PF 알고리듬은 여러 채널 환경에 대하여 그 성능이 평가되어 왔으나 여러 개의 기지국들이 스케쥴링에 참여하여 한 프레임 동안 다수의 사용자를 스케쥴링하는 알고리듬의 제시 및 성능 평가는 많은 연구가 필요한 상태이다. 본 논문에서는 서로 다른 셀에 속하는 인접한 세 섹터에 위치한 기지국들이 사용자들의 채널 정보를 교환하여 다중 사용자에게 자원을 할당하는 협력적 PF 스케쥴러를 분산 다중 사용자 MIMO 시스템에 적용하고 사용자 평균 전송률의 로그 합 성능을 평가한다. 또한 그 성능을 기지국 간의 채널 정보 교환 없이 자원을 할당할 사용자를 각자 선택하는 병렬적 PF 스케쥴러와 자원 할당 시 선택할 수 있는 동시 사용자 그룹의 모든 조합을 검색하는 full-search 협력적 PF 스케쥴러의 평균 전송률의 로그 합 성능과 비교 분석한다. 본 연구에 적용된 협력적 PF 스케쥴러는 하위 사용자 평균 전송률의 로그 합 성능 측면에서 병렬적 PF 스케쥴러보다 우수한 성능을 보인다. 또한 모든 조합을 검색함으로서 가장 큰 평균 전송률의 로그 합 성능을 나타내는 full-search 협력적 PF 스케쥴러의 성능의 대부분을 달성하면서도 연산 복잡도를 크게 감소시킨다.
본 논문에서는 수동 소나 시스템을 위한 수중 음향 센서 결함 탐지 기법을 제안하였다. 일반적으로 수동 소나 시스템에서는 수십개의 음향 센서를 통해 얻은 음향 신호를 이용하여 배열 신호처리 기법을 이용해 처리된 신호를 협대역 또는 광대역 분석을 위한 2차원 영상 형태로 전시한다. 운용 소프트웨어에서 전시되는 탐지 결과는 배열 신호처리를 통해 누적된 결과값을 전시하기 때문에, 단일 센서 채널의 결함 또는 고장에 따른 신호의 이상 여부를 판단하는데 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 인접 채널간 실효치 비교 및 실효치교차율(Root Mean Square Crossing-Rate, RMSCR) 분석기반 센서 자동 결함 탐지 기법을 제안하고, 결함 센서 채널에 대한 처리 기법을 비교 분석하였다. 제안된 기법의 성능 분석을 위하여 일부 연안 지역에서 실제 운용 중인 센서 배열을 통해 획득된 신호를 이용하여 결함 탐지 정확도를 측정하고, 결함 처리 기법의 성능을 비교하였다. 실험을 통해 제안된 기법이 높은 RMS의 주변소음 환경에서도 높은 결함 탐지 정확도를 보였으며, 결함 처리 기법으로는 0으로 설정 처리 기법이 가장 높은 성능을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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