V.V.C다이오드를 사용한 수정주파수 변조방식에 대한 간단한 소개와 그의 변사직선성, 변조왜곡 및 중심주파수의 안정도등 제반특성이 휴대용 간이형 FM송신기 변체기로서 적합한지를 실험적결과로써 기각하였다. 또한 52.750MHz에서 직접주파수변조하는 단일채늘 송수신기 및 10.7MHz에서 순파수변조하고 채늘발진기에서 나오는 주파수와 합성하여 운용주파수로 하는 2채늘 송수신기(무조정으로40채늘)등 이종류의 송수신기를 시작품으로 제작히여 우수한 종합특성을 얻었으며 이로써 실용성을 입증하였다.
군용 통합 전술 정보 통신 체계(JTIDS: Joint Tactical Information Distribution System)에서 사용하는 기저대역 변조 방식 중 하나인 순환 부호 편이 변조 (CCSK: Cyclic Code Shift Keying) 방식은 5개의 비트를 32개의 32칩 수열로 변환하는 일종의 직접 수열 기반 대역 확산 변조 방식이다. 순환 부호 편이 변조 방식은 총 32개의 비직교 수열을 사용한다. 본 논문에서는 CCSK를 기반으로 하는 비동기 검파 성능을 분석하였다. 또한, 보다 나은 성능을 가지는 32칩 수열을 제안하고, 종래의 32칩 수열과 성능을 비교하였다.
본 논문에서는 온도 변화에 따라 절연체-금속 상전이 특성을 보이는 이산화바나듐($VO_2$)과 메타물질을 이용하여 전기적으로 제어 가능한 테라헤르츠 변조기를 제시하였다. 변조기 기능을 하는 메타물질 구조가 $VO_2$의 도전율 변화에 영향을 주는 열을 전기적으로 조절할 수 있는 히터의 역할도 동시에 할 수 있는 정사각고리 구조의 메타물질을 설계하였다. 설계한 $VO_2$기반 메타물질 변조기의 전파 투과량은 정사각고리 메타물질에 직접 연결된 전압 인가용 도선을 통한 인가 전압 변화로 조절이 가능하다. $VO_2$의 도전율 변화에 따라 전파 투과계수는 470 GHz 에서 0.27에서 0.80으로 안정적으로 조절되었고, 13% 주파수 대역폭에서 투과계수 변화폭이 일정하게 유지되었다.
본 논문은 출력 전압의 선형성을 확장하기위한 정적 과변조 기법에 대한 것이다. 제안하는 방식은 기본파 전압 크기 지령에 해당하는 변조 지수로부터 직접 과변조 영역에서의 순시치 전압 크기를 얻어내는 방식을 취하며, 전압 위상 지령의 형태도 간소화시킨 간단한 정적 과변조 기법이다. 제안된 기법은 지령치 전압 크기 계산시 삼각함수의 연산이 불필요하다. 순시치 전압 크기와 유지각은 출력전압의 크기가 변조 지수에 해당하는 지령치 전압의 기본파 크기와 동일하도록 푸리에 급수 전개를 통하여 미리 계산된 근사식을 이용한다.
본 논문에서는 송신기와 수신기의 구현에 있어서 많은 장점을 제공하는 직접 확산-주파수(DSSS-FSK) 변조를 제안한다. 주파수 변조를 사용하여, 직접 확산 통신에서도 주파수합성기(PLL)를 이용한 송신기의 구현이 가능하므로 저전력, 저가격이 가능하다. 또한, 반송과 인접 대역에 정보를 전송하지 않아서 직접변환방식 수신기(DCR)의 구현을 용이하게 한다 한편, DSSS-FSK 신호를 위한 최적 동기 검파와 반동기 상관 검파 구조를 제안하고 그 성능을 분석한다. 매우 큰 반송파 주파수오프셋에서도 우수한 비트오율성능을 가지기 위해서, 분할 반동기 상관 검파 구조를 제안하고 성능을 분석한다.
본 논문에서는 펄스 위치 변조를 사용하는 직접 검파 광통신 채널에서의 터보부호의 성능에 대하여 연구한다. 직접 검파기로서는 이상적인 광자 계수기를 사용하는 경우를 가정하며, 채널 잡음으로는 양자 잡음뿐 만 아니라 배경 잡음도 있는 경우를 가정한다. 즉 사용된 채널 모델은 M-ary PPM Poisson 채널이다. 이 채널에 터보 부호를 적용하기 위한 송수신기의 구조를 제시하고, 또한 제안된 터보 부호화 시스템을 위한 터보 복호 알고리즘을 유도한다. 복호 알고리즘의 유도는 기존의 AWGN 채널을 위한 터보 복호 알고리즘에서 가지 메트릭 연산 부분을 수정함으로써 얻어진다. 이론적인 비트 에러 확률 상한 값의 유도 및 컴퓨터 시뮬레이션의 실행을 통하여, 제안된 터보 부호화 방식의 성능을 분석하고 그 결과를 Reed-Solomon 부호 및 길쌈 부호의 성능과 비교한다.
본 논문에서는 계층간 교차 (Cross-Layer) 개념을 적용하여 터보 (Turbo) 부호화된 광 (Optical) 부호분할 다중접속 (CDMA : Code Division Multiple Access) 시스템의 네트워크 성능을 분석하고 실험하였다. 계층간 교차 개념은 물리 (Physical) 계층과 매체접근제어 (MAC : Medium Access Control) 계층을 고려하였다. 시스템은 펄스위치변조 (PPM : Pulse Position Modulation)를 적용한 강도변조/직접검파 (IM/DD : Intensity Modulation/Direct Detection) 방식의 광 시스템을 고려하였다. 그리고 시스템의 성능을 향상시키기 위해 병렬 연접된 길쌈부호 (PCCC : Parallel Concatenated Convolutional Code)로 이루어진 터보 부호를 사용하였다. 네트워크의 성능은 비트오류확률 (BEP : Bit Error Probabiliy) 측면에서 분석되었다. 모의실험 결과, 터보 부호는 적당한 부호화 및 복호화 복잡도에서 상당한 부호화 이득을 제공하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 일정한 부호화율 (Code Rate)에서 인터리버 길이와 복호과정에서의 반복 복호 횟수를 증가시킬수록 시스템 성능이 향상되는 것을 확인하였다.
IoT환경에서는 소프트웨어의 안전성과 무결성이 중요하다. 하지만 IoT의 제한된 성능 때문에 소프트웨어 검증에 음영지역이 발생한다. 제한된 제어 변조 공격은 이러한 음영지역을 목표로, 대상 프로그램의 핵심 분기문을 변조하여 동작을 조작한다. 본 논문에서는 이러한 공격에 대응하여 프로그램에 marker를 직접 주입하고 확인함으로써 공격을 탐지하는 효율적인 기법을 제안한다.
본 논문에서는 수중통신 장치가 수중에서 이동시 발생하는 도플러(Doppler) 편이를 극복하기 위한 도플러 편이 추정방법과 직접수열 확산대역 전송의 신호처리 방법을 제시한다. 제안한 방법은 도플러 편이에 강인하고, 자기 상관 특성이 우수한 64길이의 Frank 신호열을 두 번 반복하는 프리앰블을 사용하여 2단계로 도플러 편이를 추정한다. 또한, 제안한 방법을 직접수열 대역확산 전송을 사용하는 수중통신방식에 적용하여 수중이동통신용 패킷 설계와 RAKE 수신기를 설계한다. 설계한 확산대역 수중이동통신 변조방식은 데이터 심볼을 Differential-Quadrature Phase Shift Keying(DQPSK) 변조하여 수신시 위상추적이 필요 없고, RAKE 수신기에서 동위상 결합이 용이하게 할 수 있는 장점이 있다. 제안한 도플러 편이 추정방법을 포함하는 RAKE 수신방법은 약 17.5 m/s의 이동속도까지 가상으로 이동하는 송신기로부터 수신한 직접수열 대역 확산 신호를 성공적으로 수신한다.
본 논문은 눈, 비, 안개 등 열악한 운용환경에도 강건한 표적검출 특성을 가지는 FMCW LiDAR에 대해서 기술하고 있다. 특히 FMCW LiDAR의 거리 해상도, 가간섭거리 및 최대측정거리 성능에 직접적으로 영향을 미치는 주파수변조레이저의 성능개선에 대해 기술하고 있다. 불평형 Mach-Zehnder 레이저간섭계를 활용하여, 레이저의 발진주파수의 변화율을 실시간 측정하고, 주파수변조 오차를 보정하는 광학식 위상동기루프 기술을 이용한 주파수변조 방법에 대해 기술하였다. 가간섭거리가 긴 레이저 광원을 발진하기 위해 확장공진기형 레이저다이오드를 적용하였으며, 레이저에서 발진되는 주파수 측정을 위해 광집적회로 구조의 레이저간섭계를 적용하였다. 개발된 FMCW LiDAR의 대역폭과 거리해상도는 각각 10.045GHz와 0.84mm로 측정되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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