입력과 출력에 버퍼를 갖는 ATM 교환기의 셀 폐기 방법은 기존의 귀환(Backpressure)모드와 손실(Queueloss)모드가 있으며, 최근에는 두 모드의 단점을 보완한 하이브리드(Hybrid)모드가 제안되었다. 하이브리드모드는 목적하는 출력 버퍼와 입력 버퍼가 모두 포화일 경우에만 셀을 폐기하는 방식이다. 본 논문에서는 유니폼 트래픽하에서 Output-port expansion 기법을 사용한 귀환 손실 모드 및 하이브리드모드 하에서의 셀 손실률과 셀 지연을 성능 비교 분석한다 Output-port expansion 기법은, 한 타임 슬롯동안에 입력포트 당 하나의 셀만 교환되며, 만약 하나 이상의 셀들이 같은 출력포트로 향하고자 하면, 최대 교환되는 셀 수를 K(Output-port expansion ratio)개로 제한하는 방식이다. 셀 손실률을 비교 분석한 결과, 이전의 연구에서와는 달리 로드 0.9를 기점으로. 0.9이하의 로드에서는 하이브리드 모드가, 0.9 이상의 로드에서는 손실모드가 가장 낮은 셀 손실률을 보인다. 셀 지연을 비교 분석한 결과, 한 개의 교환기 성능 분석에서는 셀 손실로 인한 재전송(retransmission)을 고려하지 않는 관계로, 예상한 바와 같이, 로드가 많아질수록 셀 손실률이 높은 귀환모드가 K를 높일수록 다른 모드에 비해 낮은 셀 지연을 보였다.
본 논문에서는 특화망에 적용 가능한 DLP(Dual Linear Polarization) 적층 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 일반적인 적층구조를 갖고 최대이득을 얻을 수 있도록 공기 갭을 갖도록 설계하였다. 격리도를 개선하기 위해서 두 개의 급전포트를 각 층으로 분리하여 설계하였다. 각각 패치의 크기는 하위층, 17.80 mm×16.70 mm(W1×L1) 그리고 상위층 18.56 mm×18.73 mm(W2×L2)이며 적층 안테나의 전체 크기는 40.0 mm(W)×40.0 mm(L)이며, 모두 두께(h) 1.6 mm, 그리고 비유전율이 4.4인 FR-4 기판을 사용하였다. 제작 및 측정결과로부터, -10 dB 반사손실을 기준으로 입력포트 1에서 100.0 MHz (4.74~4.84 GHz), 입력포트 2에서 150.0 MHz (4.67~4.82 GHz)의 대역폭을 얻었으며 전달계수 S21은 -20 dB 이하의 값을 얻었다. 또한 각 급전포트에서의 편파분리도를 얻었다.
본 논문에서는 역지향성 능동배열 안테나용 2-포트 주파수 혼합기를 설계 제작하였다. 역지향성 안테나는 임의의 방향에서 입사하는 전파를 그 방향으로 되돌려 복사시키는 안테나 배열 시스템으로서, 주파수 혼합기는 반사파가 입사 반대방향의 파면(wave front)을 갖기 위한 공액변위기로 작용된다. 2-포트 주파수 혼합기에서는 RF/IF 신호가 동일 포트를 사용함으로써 입력단의 신호 결합회로를 사용하지 않아도 되는 장점을 갖는다. 비선형소자는 p-HEMT가 사용되었으며, -10㏈m의 LO 전력에서 변환손실 -l㏈와 RF 전력 -15㏈m의 1-㏈ 억압점이 측정되었다.
입력큐방식의 교환기는 간결하며 고속교환을 위한 효과적인 교환방법이나 입력 측의 큐에서 발생하는 HOL-블로킹(HOL-Blocking)은 패킷들의 대기시간을 크게 증가시켜 전체 시스템의 효율을 58%로 제한한다. 이를 해결하는 방법은 별도의 스케줄러(scheduler, contention controller)를 두어 블로킹의 방지 및 높은 처리율을 얻고 있다. 대부분의 스케줄러의 구현은 중앙집중방식으로 구현되는데 이는 다양한 교환기의 구성을 어렵게 한다. 본 논문에서는 입력포트별로 간단하면서 분산된 형태의 스케줄러를 소개하고 모의실험을 통하여 성능을 검증한다.
본 논문은 출력 포트 사이의 물리적인 분리와 전기적 격리도를 개선시킨 비대칭 분배기기의 설계와 성능을 나타낸 것이다. 이 분배기는 입력 포트와 연결된 두 개의 ${\lambda}/4$ 전송선로의 중앙에 격리소자 저항 $18{\Omega}$과 캐패시터 0.7 pF를 직렬로 연결하여 출력 포트 사이에 격리도를 높였고, 출력 포트가 다른 회로에 연결이 쉽도록 하는 설계 방법을 제시하였다. 이러한 설계는 출력포트의 격리도를 물리적으로 향상시켜주며, 이 분배기와 다른 회로가 연결 될 때 별도의 전송선로가 필요 없이 연결할 수 있는 특징을 갖고 있다. 이러한 특성을 확인하기 위하여 중심 주파수 2 GHz에서 4:1 비대칭 분배기를 설계하였고 측정된 결과는 반사계수가 17 dB 이상, 삽입손실은 1.5 dB 와 7.7 dB, 그리고 격리도는 18 dB 이상 특성을 얻었다. 이러한 전기적 특성은 시뮬레이션 결과와 일치함을 확인하였다.
일반적으로 support vector machine (SVM)은 입력 데이터를 두개의 다른 클래스로 구별하는 결정면을 학습을 통하여 구한다. 특히 비분류 문제, 비선형 분류 문제들과 같은 두-클래스 문제를 해결하기 위해 데이터를 고차원의 특정 공간에서 다룬다. 많은 응용분야에서, 각 입력 데이터들은 이 두개의 클래스 중의 하나로 완전히 정의되지 않을 수도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 우리는 본 논문에서 FSVM(fuzzy support vector machine)을 적용한다. 각 입력 데이터에 퍼지 멤버십(fuzzy membership)을 적용하여 결정면의 학습과정에 입력 데이터들이 다른 기여 (contribution)를 할 수 있게 한다. 본 논문에서는 기준 데이터 집합에 대해 제안된 방법을 실험하고, FSVM이 기존의 SVM보다 더 나음을 보인다.
ATM 스위치로 많이 이용되는 다단계 상호연결 네트워크(MIN)는 self-routing 및 one-to-one 연결 특성을 가진 블록킹 네트워크로써 셀 전송시 충돌이 일어날 수 있다. 따라서 버퍼를 갖는 스위치를 고려하게 된다. 본 논문에서는 스위치의 내부에 다중경로를 제공하는 입력버퍼를 이용하여 각 스위치의 입력포트에서 출력포트로의 경로를 확장시킨 스위치 구조 및 네트워크의 성능 향상에 대하여 언급한다. 이를 위해 네트워크의 stage간 상호연결 패턴이 buddy 및 constrained reachability 특성에 따른 경로설정 구조를 기본으로 이용한다. 그리고 입력버퍼 스위치 구조의 문제점인 HOL 블록킹의 방지 및 오류허용 기능을 향상시킬 수 있는 다중경로 버퍼를 갖는 ATM 스위치 구조를 제안하고, 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석한다.
본 논문에서는 재구성이 가능한 다중포트 전력증폭기를 이용해 선택적으로 무선 전력 전송을 할 수 있는 구조를 제안한다. 제안된 무선 전력 전송 구조는 FPGA에 의해 제어되는 입력 위상 가변부, 두 개의 Class-E급 전력증폭기, 4-포트 직교전력 결합기, 두 개의 부하 코일로 구성된다. FPGA에 의해 제어되는 입력 위상부에 의해 두 코일에 전력이 선택적으로 1:1, 2:0, 0:2의 비율로 분배된다. 제작한 시스템은 측정 결과, 125 kHz에서 1 W DC 전력을 전달하였다. 각 개별 전력증폭기는 79 % 효율을 가졌으며, 정류변환을 포함한 최종 DC-DC 변환효율은 40 % 이상을 보였다.
본 논문에서는 0.1 ${\mu}M$ GaAs p-HEMT 상용 공정을 이용한 E-대역 상/하향 주파수 변환기용 소형 MMIC 단일 평형 다이오드 혼합기를 개발하였다. 본 혼합기에는 LO 발룬을 포함하며 우수한 RF 특성의 Marchand 발룬을 사용하였다. RF 포트와 IF 포트에서는 고역 통과 필터와 저역 통과 필터를 각각 사용하여 포트별 격리도를 향상시켰다. 0.58 $mm^2$(0.85 mm${\times}$0.68 mm) 칩 크기의 매우 소형으로 제작된 단일 평형 다이오드 혼합기의 측정 결과, 71~86 GHz 주파수 범위에서 10 dBm LO 입력에 대해 삽입 손실이 8~12 dB이고, 입력 P1dB가 1~5 dBm의 결과를 보였다.
본 논문은 부하에 서로 다른 복소 임피던스로 종단되면서 출력 분배 비율이 다른 비대칭 전력 분배기를 구현하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 출력의 종단된 복소 임피던스를 전송선로만을 이용하여 특정 임피던스 또는 특정 복소임피던스 값으로 정합하는 방법을 사용하여 설계하였으며, 또한 종단 복소 임피던스 포트 사이의 고립도를 만족하기 위한 고립회로를 설정하는 방법을 제시하였다. 이러한 방법의 타당성을 증명하기 위해서, 입력포트는 50 Ω이고 서로 다른 출력 복소 임피던스를 갖으면서 분배 비율이 k2 = 3 dB 와 1.7 dB 인 경우와 모든 포트가 서로 다른 복소 임피던스로 종단되어 있으면서 분배 비율이 k2 = 3 dB를 갖는 비대칭 전력분배기를 중심주파수 2 GHz에서 설계하였으며, 전기적 특성의 실험 결과는 시뮬레이션과 잘 일치함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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