본 논문에서는 새로운 협력 전송 프로토콜을 제안한다. 기존의 협력 전송 프로토콜은 송신단과 수신단 사이에 위치하는 다수의 노드들 중에서 가장 높은 SNR을 가지는 노드를 이용하여 수신단으로 신호를 전송한다. 그러나 본 논문에서 제안하는 협력 전송 프로토콜은 노드의 위치정보를 기반으로 하여 송신단으로부터 복호에 성공한 노드들 중 수신단에 가장 가까운 노드를 선택하여 선택된 노드만이 수신단으로 신호를 전송하게 한다. 본 논문에서 제안하는 위치 정보를 기반으로 하는 중계기 선택 기법을 이용하는 협력 전송 프로토콜에 대해 수학적으로 분석하고 모의실험을 통해 이를 증명한다.
본고에서는 DTV (Digital Television) 서비스로의 전환으로 사용 가능한 TV 화이트 스페이스 (TV White Space; TVWS)의 무선통신 기술규격과 위치정보 기반 TVWS DB (Geo-location based TVWS Database)에 대해 전반적인 내용을 소개하였다. 위치정보 기반 TVWS DB는 TVWS가 존재하는 VHF (Very High Frequency)와 UHF (Ultra High Frequency) 대역에서의 1차 우선 보호 서비스인 지상파 방송 서비스와 소출력 방송 중계기, 무선 마이크에 대한 간섭보호를 보증하며, TVWS를 활용하는 TVBD (TV Band Device)의 위치정보를 기반으로 허용가능 전송전력 및 TVWS 채널할당과 같은 핵심 역할을 수행한다. 본 고에서는 이와 함께 위치정보 기반 TVWS DB에 대한 국내외 연구개발 동향 및 시범 서비스 현황에 대해서도 소개하고자 한다.
장거리 파장 분할 시스템을 위해 해결해야 하는 광 색 분산과 비선형 현상에 의한 광 신호 왜곡을 보상할 수 있는 광 위상 공액과 결합된 분산 제어 링크를 네트워크 토폴로지의 유연성 관점에서 제안하고 분석하였다. 비선형 효과에 의해 왜곡되는 광 신호의 보상을 위해 적용된 광 위상 공액기는 전체 전송로 중간이 아닌 곳에 위치시켰다. 그리고 광 위상 공액기를 중심으로 전반 전송 구획과 후반 전송 구획을 구성하는 각각의 중계 구간의 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)을 서로 다르게 한 분산 제어 링크를 적용하였다. 각 중계 구간의 RDPS가 전반 전송 구획과 후반 전송 구획의 전체 잉여 분산을 같게 만드는 값이 아닌 그 근처의 서로 다른 값으로 결정되어야 왜곡된 광 신호 보상에 효과적이라는 것을 시뮬레이션 결과를 통해 확인하였다.
군 위성통신 체계는 재밍환경을 고려하여 설계되어야 한다. 재밍에 대한 대책으로 위성통신에 직접확산 부호분할 다중접속 방식(DS-CDMA)을 사용시 다중톤 재밍 환경에서 링크용량과 재밍마진을 분석하였다. 위성은 정지궤도에 위치한 위성으로 역확산/재확산방식 중계기를 사용하는 경우와 변복조 및 오류수정까지 하는 경우를 고려하여 각각 링크용량과 재밍마진을 계산하였다. 중계기에서 변복조 및 오류수정까지 하는 경우는 역확산/재확산만 하는 경우보다 용량이 2배이상 증가되는 것으로 나타났다.
4차 산업혁명 시대의 미래 전장은 초연결, 고속기동화된 무기체계로 다영역작전을 수행할 것이다. 이러한 미래전 양상의 변화에 대비하기 위해 우리군은 다양한 유·무인 무기체계를 개발하고 이들의 기동간 통신 지원이 가능한 다계층 전술네트워크 구성을 위하여 노력하고 있다. 그러나 현재의 전술네트워크는 단일 계층에서 단일빔 안테나를 활용한 1:1 고속링크 또는 무지향성 안테나를 활용한 1:N 저속링크를 운용하고 있어 기동간 통신 지원이 제한된다. 즉 미래전 대비를 위한 다계층 전술네트워크를 효율적으로 구성하기 위해서 다중빔 안테나의 운용이 필요하다. 특히 공중계층의 공중중계 무인기는 비행체 특징에 따라 다중빔 안테나의 운용 방법이 달라진다. 따라서 본 논문에서는 다계층 전술네트워크의 효율적인 운용을 위하여 공중계층에 필요한 다중빔 안테나 운용 시나리오와 고려 요소, 회전익과 고정익 비행체의 특징을 살펴보고 이를 토대로 다중빔 안테나의 공중중계 무인기 설치 위치 및 운용 방안을 회전익과 고정익 비행체로 구분하여 제시한다.
작전지역의 감시/경계에 활용되는 감시정찰 센서 네트워크에서 배치되는 지진동센서의 위치 정보와 탐지 신호 세기를 활용하여 표적의 위치를 산출하는 방법을 제안한다. 중계기에서 단말기로부터 수신받은 각 지진동센서들의 위치 정보와 센서로부터 수신된 탐지 신호 세기를 이용하여 표적 위치를 산출한다. 표적 측위 시 동적으로 오프셋을 제하는 방식을 통해 환경적 요인에 의한 성능 편차를 줄였다. 실제 표적 위치와 산출된 표적 위치의 차이를 통해 성능을 비교 검증하였다. 오차 평균 3.62m까지 감소하여 가중 중심 측위 방법보다 최대 62% 향상된 결과를 얻었다.
기존의 Nurse Call 제품은 환자가 비상 call을 하였을 때 환자의 이름과 병실만 간호사의 단말기에 표시되므로, 환자가 병실이 아닌 다른 장소에 있는 경우에는 환자의 위치를 찾기가 어려운 상황이다. 따라서 환자가 병실이 아닌 다른 장소에서 긴급 call을 하는 경우에는 환자의 위치를 알 수 없어 찾는데 많은 시간을 소요할 수가 있어 위급한 환자에게는 큰 타격을 줄 수 있다. 따라서 본 논문에서는 SOFM을 이용하여 중계기를 최적으로 배치하고 배치한 정보와 RSSI를 이용하여 환자의 위치를 찾아낼 수 있는 무선 너스 콜 시스템을 제안하였다. 제안한 시스템의 유용성을 확인하기 위하여 실험한 결과 위치 정보를 오차 범위 내에서 얻을 수 있었다.
현대전에서는 인명 손실을 최소화하는 동시에 타 전투체계와의 연계를 통해 부여된 임무를 성공적으로 이끌어 내기 위해 무인로봇을 활발하게 이용하고 있다. 본 논문에서는 미래 전장에서 중심 역할을 수행할 것으로 기대되는 무인로봇과 통제장치의 기능을 제안한다. 통제장치는 디지털 지도를 기반으로 무인로봇의 위치를 전시하는 동시에 특정 위치로의 자율 이동 명령을 내리게 하는 인터페이스이다. 통제장치에서 무인로봇의 실시간 이동 간에 디지털 지도 기반 가시선(line of sight) 분석을 수행함으로써 통신 가능지역 식별 및 중계기를 통한 통신 가능 영역 식별을 용이하게 한다. 제안한 무인로봇과 통제장치를 통해 전장 환경에서 부여된 작전을 성공적으로 이끄는데 주된 역할을 수행할 것으로 기대한다.
대부분의 디지털 방송 시스템에서는 한정된 지상파 주파수 자원 때문에 최소한의 주파수 자원을 사용하는 SFN 또는 OCR등의 기법을 제공하고 있다. 본 논문에서는 미국 ATSC방식의 OCR과 유럽의 DVB-T방식의 SFN에 대한 특성을 연구 분석하고 중계기 및 송신기의 위치에 따른 수신영역을 시뮬레이션 하기 위한 방안을 제시한다.
그룹 속도 분산과 비선형 효과의 상호 작용에 의해 왜곡되는 WDM 신호의 보상을 위한 분산 제어에 광 위상 공액기 (OPC; optical phase conjugator)가 적용된 링크에서 OPC가 전체 전송 링크의 중간 (midway)가 아닌 다양한 곳에 위치하는 경우 각각의 최대 중계 수를 도출해보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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