본 논문은 CATV 가입자 망 관리 시스템 구현에 관한 것으로 기존의 수동형 관리 시스템의 비효율성을 제거하기 위해 자동화된 집중식 통합관리 시스템을 구현하였다. 이를 위해 기존의 주파수대역 중에서 비디오 신호의 송신에 사용되지 않은 대역을 확보하여 제어신호의 송수신이 이루어지는 제어대역으로 사용하는 송$.$수신 시스템 및 자동화 분배기를 설계하였으며, 상$.$하향통신 및 하향통신방식이 공유된 형태로 RS-232를 이용한 9600bps의 송수신 시스템 및 자동화 단말기를 구현하였다. 또한 구현된 시스템의 운영 관리를 위한 CATV망 통합관리 시스템의 구성은 가입자 관리를 위한 ID생성부, 송수신부, 제어부, 자료백업부로 구성되며 윈도우 기반의 C++로 구현하였다.
본 논문은 Sub-harmonic 혼합기 구조에서 국부발진기(Local Oscillator) 포트에 넓은 대역에 걸쳐서 변환손실을 최적화 하는 정합회로를 적용하였다. 이러한 Sub-harmonic 혼합기를 이용하여 점대점 시스템용 하향 변환기를 설계 및 제작하였다. 제안된 구조의 Sub-harmonic 혼합기는 국부발진기입력전력이 12 dBm일 때 최적으로 11.8 dB의 변환손실을 얻었으며, 격리특성은 40dB이하의 특성을 나타내었다. 전체 하향 변환기의 특성으로 IF 출력 평탄도는 2dB이하의 특성을 나타내었으며, 전체 잡음지수로는 5.9dB이하의 특성을 얻었다.
정지궤도 위성과 지구국간 광통신을 대기상태와 앙각의 함수로써 해석할 수 있는 한모델(Han's model)을 제시하였다. 한모델에서는 대기상태를 맑은날, 구름낀 날, 안개, 헤이즈, 비, 눈의 여섯가지 전형적인 상태로 구분한다. 비트오류을 $10^{-7}$을 만족하는 데이터 전송속도를 한모델을 이용하여 상향링크와 하향링크에 대해 해석하였다. 상향링크시의 포인팅손실이 하향링크시의 대기에 의한 공간 가간섭 저하보다 크기 때문에 데이터 전송속도는 하향링크 보다 오히려 상향링크시에 제한됨을 알 수 있었다.
본 논문에서는 임의의 셀 수 혹은 셀 당 임의의 사용자 수를 가지는 다중 셀 다중 안테나 하향링크 채널에 적용 가능한 간섭 정렬 기반 송수신기 설계를 제안한다. 타 셀로부터 오는 간섭 신호를 유효 타 셀 간섭 채널로 정렬시키는 수신 빔포머를 설계한 후, 해당 기지국으로부터 야기되는 모든 간섭 신호를 제거할 수 있는 송신 프리코더를 설계한다. 제안된 송수신기 설계는 사용자 당 전송하는 데이터 스트림 수 만큼의 자유도를 획득할 수 있고 이를 위한 안테나 조건을 구한다. 모의 실험 결과를 통하여 기지국과 사용자의 안테나 수가 동일한 조건 하에서 제안된 송수신기 설계가 기존의 기법보다 높은 자유도를 얻음을 확인한다.
우리는 구면일부지역에서의 퍼텐셜마당에 대하여 구면의 곡률을 고려하는 새로운 상향연속방법을 이전에 보고하였다. 그런데, 이 방법은 실제로 $r_2/r_1$의 비율(즉, 목표면의 반경 $r_2$ 대 자료면의 반경 $r_1$) 만을 달리함으로써 하향연속에도 그대로 사용될 수 있다. 한편, 이 방법에 내재된 구면의 기하학적 성질에 기인하는 문제와 그에 대한 대책을 기술하였다.
ATC를 이용한 이동 위성 방송 서비스는 위성 통신의 고육 특징인 광역성에 따라 글로벌 커버리지에서 방송 서비스를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 도심지에서도 끊김 없이 서비스를 제공할 수 있는 장점을 가진다. 본 논문에서는 이러한 ATC를 사용하는 이동 위성 통신 시스템에서 방송 서비스를 위해 ATC에 시공간 부호를 적용한 하향링크 전송 개념을 제안한다. 여기서 ATC는 기존의 시스템에서와 같은 단순히 중계기가 아니라 시공간 블록 부호를 적용하기 위한 하나의 안테나로 고려된다. 먼저 시공간 부호를 적용하기 위한 전송 시나리오를 제안하고 다음으로 고려하는 전송 시나리오에서 시공간 블록 부호를 ATC에 적용하여 기존의 하향링크 전송방법과 모의 실험을 통해 성능 비교를 한다. 모의 실험 결과 제안한 방법은 기존의 하향링크 전송 방법에 비해 다이버시티 이득으로 인한 성능 향상을 얻을 수 있었다.
본 논문에서는 다중 사용자 다중 안테나 하향링크 채널에서 실제 사용하는 BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM 변조방식을 적용하였을 때 얻을 수 있는 데이터 전송량을 최대화하기 위하여 generalized triangular decomposition (GTD) 기반의 적응적 자원할당 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 자원 할당 시 데이터 전송량 뿐 아니라 부가적으로 에러확률을 고려하여 시스템의 에러확률 성능도 향상 시킨다. 모의실험을 통해 제안하는 기법은 이론적인 채널 전송량 대비 2bit 정도 차이까지 도달할 수 있고, 에러확률은 모든 신호 대 잡음비에서 singular-value decomposition (SVD) 기반 자원 할당 기법에 비해 우수함을 확인한다.
다중 반송파 부호 분할 다중 접속 (MC-CDMA) 시스템을 위한 기존의 미상 채널 추정 방법들은, 수신 신호의 공분산 행렬에 대한 역행렬을 구하거나, 그 공분산 행렬에 대한 고유치 분해를 필요로 하기 때문에, 매우 많은 계산량을 필요로 한다. 따라서, 이러한 방법들은 복잡성 때문에 하향링크 시스템의 수신기에서는 사용하기가 어려운 방법들이다. 본 논문에서는 하향링크 MC-CDMA 시스템에 적합한 매우 낮은 복잡성을 갖는 간단한 미상 채널 추정 방법을 제안한다. 그리고, 모의 실험을 통해, 낮은 복잡성에도 불구하고, 제안하는 채널 추정 방법이 기존 방법들보다 더 우수한 채널 추정 성능과 비트 오율 성능을 나타낸다는 것을 보인다.
본 논문은 멀티홉 셀룰러 네트워크에서 릴레이 노드의 배치 위치가 하향링크 SINR에 미치는 영향을 분석한다. 분석 모델에서는 릴레이 노드가 셀 안쪽으로 배치되는 것과 인접한 두 셀의 경계지역에 배치되는 두 가지 시나리오를 가정한다. 본 논문에서는 위 두 가지 시나리오의 하향링크 SINR을 비교 분석하기 위한 수학적 모델을 도출한다. 제안하는 수학적 모델에서는 멀티-셀 구조 및 셀 간 간섭 등을 고려한다. 수학적 분석 결과는 릴레이 노드들을 셀 안쪽에 배치하는 경우에 셀 간 간섭의 증가에도 불구하고 수신 신호 세기의 증가로 인해 릴레이 노드들을 셀 경계에 배치하는 경우에 비해 SINR이 증가함을 보인다.
개인 선량한도를 하향조정 하였을 경우 추가적으로 요구되는 방사선작업 자 수와 집단선량을 예측하기 위한 연구가 수행되었다. 연구대상은 한국원자력안전기술원에서 선택한 기관 모두를 포함하였고 해석기준의 선량한도는 ICRP Publ. 60. 및 BEIR V 보고서가 권고한 값으로 하였다. 해석자료로 사용된 데이터베이스는 원자력법에 의거 원자력발전사업 허가자와 비파괴검사 허가자가 한국방사성동위원소협회에 제출한 개인피폭선량 기록의 편집자료에 근거하였다. 연간 개인선량한도의 하향 설정에 따른 영향은 상관모델을 사용하여 계산하였다. 본 연구모델의 민감도는 종사자가 방사선작업환경 내에 있는 동안의 비생산성을 가정하여 분석하였다. 최상의 방사선작업환경조건에서도 종사자의 최저 비생산성 인자에 접근하는 것이 대단히 어렵기 때문에 최저 비생산성 가정은 보수적인 가정이라는 주장을 쉽게 변호할 수 있다는 것이 장점이다. 개인선량한도가 연평균 2cSv로 하향 조정되고 개인 작업자의 비생산성율이 0.1이라고 가정하면 1997년 동안 방사선시설에서 추가로 요구되는 방사선작업종사자수는 231명으로부터 269명으로 증가되고, 집단선량 man-cSv는 근사적으로 14%만큼 증가된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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