한국방송(KBS)은 전자통신연구원(ETRI)과 공동으로 송수신 안테나의 낮은 분리도(isolation)하에서도 운용이 용이하며 중계기 내부의 왜곡을 보상할 수 있는 DOCR(Digital On-Channel Repeater)을 개발하였다. 개발된 DOCR의 성능과 서비스 커버리지를 측정하기 위하여 수원 지역에서 2004년과 2005년 두 차례의 필드테스트를 공동으로 실시하였다. 본 논문에서는 개발된 DOCR시스템에 대하여 그 특징을 설명하고 수원 지역에서 실시된 필드테스트 결과를 분석한다. 또한, 다양한 세대의 ATSC 수신기를 측정에 사용함으로써 수신기 성능에 따른 DOCR 서비스 커버리지의 변화를 측정하였다. 측정결과에는 DOCR의 사용에 따른 수신성공률, 수신마진, 수신용이성(수신가능각도)등이 포함되며 측정 지역의 수 년간의 테스트 결과를 종합하여 서비스 범위내의 수신성능을 분석한다.
지상파 방송 3사(KBS, MBC, SBS)는 2017년 5월 31일부터 지상파 UHD(Ultra High Definition Television) 본방송을 개시하였다. ATSC(Advanced Television Systems Committee) 3.0 표준방식으로 이루어진 세계 최초 지상파 UHD 본방송으로써, 국내뿐만 아니라 미국, 일본, 유럽의 DTV선진국에서도 많은 관심을 보이고 있다. 본 논문에서는 시험방송 기간에 방송사와 가전사가 공동으로 실시한 ATSC 3.0 기반 지상파 UHD 본방송을 위한 물리계층 필드테스트 결과에 대해 살펴보고자 한다.
ATSC 방식의 지상파 디지털 TV 방송에서는 단일 주파수 망 구성 시 송신기들과 중계기들이 단일 주파수를 사용함에 따라 수신기에서 간섭 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위하여 ATSC 권고에서는 각 송신기 및 중계기에 RF Watermark 방식의 식별 (TxID: Transmitter Identification) 신호를 할당하여 송신 및 중계 신호에 부가하여 전송하도록 권고하고 있다. 본 논문에서는 기존 DTV 신호에 부가되어 전송되는 RF Watermark 방식의 TxID 신호가 상용 DTV 수신기에 미치는 영향을 분산주파수망을 이용하여 실제 필드 테스트를 통해 살펴본다.
지상파 DTV 방송 구역내의 음영지역을 보완하기 위하여 KBS 기술연구소에서는 DTV 중계기와 동일채널 중계기술을 연구하고 있다. 특히. 동일채널 중계기법은 주파수 자원을 재사용하여 서비스 범위를 확장할 수 있으나 ATSC DTV 시스템에 적용하기 위해서는 많은 제약이 따른다. 본 논문에서는 동일 채널 중계방식 중 단순 중계방식과 재생 중계방식을 실제 필드테스트를 통해서 비교하고. DTV 방송 시스템을 위한 동일 채널 중계기의 설치 조건과 활용 가능성에 대해서 분석한다.
국내에서는 세계최초로 2017 년에 지상파 UHD 본방송 서비스가 시작되었다. 지상파 UHD 방송은 ATSC 3.0 표준을 기반으로 고정 4K UHD 및 이동 HD 의 동시서비스가 가능하다. 기존의 DTV 와 이동방송인 지상파 DMB 를 대체하여 4K UHD 와 이동 HD 방송을 한 개의 주파수 대역에서 통합한 UHD 모바일 서비스가 가능하게 되었다. UHD 모바일 시범서비스를 앞두고 ATSC 3.0 송수신 시스템을 구축하여 실방송 환경에서 필드테스트 결과를 살펴보고 미래의 이동방송 서비스에 대해 전망해보고자 한다.
스마트아이 기술은 기존의 재난 감시 및 관리 서비스가 사람에 의한 단순 모니터링 기반의 대응을 제공하는 데 비해, 무인기를 활용해 사람의 사각에서 발생하는 재난 상황을 촬영하여 감시 및 분석을 하며, 무인기에 탑재된 다중 복합 센서 데이터의 실시간 처리 분석을 통해 국지적 산불 재난의 감지 예측 및 상황대응을 지원하고, 통합경보 시스템과 연동하여 대국민 재난 정보 전달 서비스 제공하는 서비스이다. 현재 본 서비스를 제공할 수 있는 Front to End 시스템이 개발 완료되어 실험실 테스트를 진행하였으며, 이와 더불어 실제 필드에서의 재난 감시 및 예측 성능을 검증하기 위한 필드 테스트를 준비 중에 있다. 이에 본 논문에서는 현재 구축하고 있는 스마트아이 재난 관리 플랫폼 실험실 테스트의 진행상황을 간단히 소개하고, 재난 영상의 획득, 분석, 및 예측을 수행하는 통합 플랫폼의 주요 기능들에 대해서 논한다.
DTV 필드테스트를 위해서는 다양한 계측장비와 운용장비를 통한 매우 많은 측정항목의 측정이 필요하다. 따라서 한 지역을 측정하는데 많은 시간이 소요될 뿐 아니라 측정자의 숙련도에 따라 측정결과의 정확도와 신뢰도가 떨어질 수 있다. 또한, 매체에 따라서는 수 천 지점 이상의 측정을 하게 되는데 이들 측정결과에 대한 체계적인 관리가 절실하다 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 다양한 계측장비와 운용장비를 체계적으로 관리하고, 측정절차를 일반화하며 측정결과 데이터를 데이터베이스화하여 측정결과를 용이하게 파악할 수 있는 통합 측정 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 DTV 뿐만 아니라 DMB, DAB 등의 다른 디지털 신호 측정에도 활용할 수 있으며, 실제로 KBS에서 실시한 DTV 필드테스트에 적용하여 기존의 수동측정 시스템보다 정확성과 시간의 효율성 면에서 우수함을 증명하였다.
본 논문에서는 차량 LTE 통신용 다중대역 MIMO 안테나를 설계하고, 이를 차량에 부착하여 수행한 데이터 전송률 필드테스트 측정 결과에 대한 분석을 다루고 있다. 필드테스트에 이용된 안테나는 다중대역 공진 특성 확보를 위해 다수의 스터브를 포함한 평판 구조로 LTE(0.8~0.9 GHz, 1.7~2.2 GHz), WiFi(2.4~2.48 GHz) 및 WAVE(5.8~5.9 GHz) 주파수 대역에서 동작하도록 설계하였다. 안테나 시작품을 차량의 대시보드 및 루프에 설치하고, 실험용 LTE 모뎀에 연결하여 다양한 실전파 환경에서의 데이터 전송률(throughput), 신호 대 잡음 간섭비(SINR), 참조 신호 수신 품질(RSRQ) 등을 측정하고 분석하였다. 이를 바탕으로 전계 강도에 따른 SINR과 데이터 전송률 사이의 관계를 확인하였다.
분산중계 방식은 기존 중계기를 이용하는 MFN(Multiple Frequency Network)과 OCR(On Channel Repeater)을 이용한 SFN(Single Frequency Network)에 비해 기존의 송출시설을 최대한 활용할 수 있고, 짧은 시간에 구축이 가능하여 비용이 효율적이며, 주파수 이용 효율을 높일 수 있는 방식이다. 본 필드 테스트는 이러한 분산중계 방식의 성능을 검증하고자 서울 서북부 지역을 중심으로 3세대, 5세대 그리고 6세대 수신기를 이용하여 총 30개 지점에 대하여 수신 전계강도와 노이즈마진 및 수신가능각을 측정하였고, 수신화질의 주관적 평가를 수행하였다. 필드 테스트를 수행한 결과 모든 조건의 수신기에서 수신 성능의 향상을 보였다. 각 수신기별 특성을 볼 때 3세대 수신기에 비해 5세대 수신기 및 6세대 수상기는 수신율의 향상뿐만 아니라 수신가능각도 증가되어 분산중계망의 가능성을 알 수 있었다.
자동포용 주퇴복좌장치는 사격충격을 흡수하기 위한 목적으로 개발된 장치이다. 만약 자동포에서 탄자가 발사 될 때 발생하는 매우 높은 수준의 사격충격을 흡수하지 못한다면 반동에 의하여 정밀한 타격은 불가능해진다. 본 연구에서는 이러한 역할을 하는 주퇴복좌장치의 해석모델을 멀티도메인 소프트웨어를 활용하여 개발하고 검증하는 것을 다룬다. 연구의 진행과정은 다음과 같다. 우선 설계의도를 파악하여 해석모델을 개발하고 기본적인 감쇠특성을 확인한다. 그리고 필드테스트에서 얻은 사격충격력을 해석모델에 부여하여 필드테스트와 동일한 환경을 해석도구 상에 구축한다. 최종적으로 주퇴복좌장치의 내부압력과 포신의 변위를 필드테스트 결과와 비교하여 멀티도메인 소프트웨어를 활용한 주퇴복좌장치의 해석모델이 유효성을 갖는지를 검증한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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