다양한 이동통신 채널의 모의구현은 시스템 구현 및 검증에 매우 중요한 요소이다. 따라서 본 논문에서는 이동통신 채널을 효율적으로 모의할수 있는 방법을 제안하였다. 새롭게 제안된 방법은 주어진 도플러 스펙트럼 모델로부터 협대역 이동통신 채널의 발생을 가능하게 함으로서 신호대 잡음비, 직접 및 간접 전파경로, 신호전력등의 다양한 전파환경을 고려한 채널의 구현이 가능하다.
이 논문에서는 광대역 CDMA방식이 이동통신 시스템의 성능을 떨어뜨리는 다경로 페이딩현상의 영향을 근본적으로 줄일 수 있다는 것을 보였다. 광대역 CDMA 시스템은 높은 chip rate(약 10Mbps 이상)를 갖는 PN코드를 사용하여 신호를 대역확산하고, 수신단에서 신호를 복조할 때에 이와 똑같은 코드로 자기상관관계를 얻어 수신신호를 역확산한다. 이것은 수신단에서 확산코드를 동기화할 때 처음으로 도달하는 신호에 비해 한 칩 간격이상의 지연시간을 가지고 수신되는 다경로 신호는 상관관계가 없으므로 제거할 수 있어서 다경로파에 의한 페이딩현상의 영향을 원천적으로 줄일 수 있다는 것이다. 여기서 사용되는 광대역 페이딩 채널은 UHF대역에서 실측데이타와 비슷하게 모델한 채널모델을 참고하여 적절한 선형필터라고 가정하고, 신호의 송·수신을 컴퓨터 모의실험으로 행하였다. 그리고 성능확인을 위하여 협대역 시스템과 광대역 시스템에서의 수신신호에 대한 눈패턴을 도식적으로 비교·검토하었다.
본 논문에서는 수분센서용으로 적합한 구조의 안테나로 소형의 개 루우프 안테나를 모델로 제시하고, 그 동작특성을 모멘트 법을 이용하여 수치해석 하였다. 수치해석의 결과, 동작 주파수 300MHz ∼ 500MHz의 대역에서 안테나의 파리미터 값을 변화시킴으로써 입력 임피던스는 50Ω으로 정합시킬 수 있으며, 이득은 약 2.5㏈d 정도로 나타났다. 또한, 이 안테나는 동작 주파수에서 협대역 공진특성을 보이고, 안테나의 중심 축 상으로 균일분포의 복사패턴을 보였다. 따라서 본 논문에서 제시된 안테나 모델은 수분센서용 안테나로서 적합한 구조와 동작특성을 갖는다.
본 논문은 TCP 혼잡제어 메커니즘의 슬로우-스타트 단계에서 웹 객체의 평균전송 시간을 추정하기 위한 수학적 모델을 제안한다. 평균 지연은 네트워크의 종단 사용자가 필요로 하는 중요한 서비스 품질이다. 제안하는 모델의 적용대상은 작은 윈도우 크기로 인해 패킷손실이 슬로우-스타트 구간에서만 발생하는 멀티-홉 무선 네트워크와 대역폭이 작은 사물 인터넷을 대상으로 한다. 모델은 초기 윈도우 크기와 패킷 손실률을 고려하여 지연시간을 구한다. 제안한 모델은 주어진 패킷손실에 대해 라운드 트립 타임과 초기 윈도우 크기에 따라 주로 영향을 받게 되며, 종단 사용자가 사물 인터넷 응용 서비스에 요구하는 응답시간을 추정하는 데 적용될 수 있다.
본 논문에서 2008년에 발사될 통신해양기상 위성탑재용 Ka 대역 멀티플렉서의 인증모델 결과를 보였다. 이들은 위성통신에서 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위한 위성중계기용 입력 및 출력 멀티플렉서와 반사판 안테나를 송수신 대역에서 공용으로 상요하기 위한 급전용 다이플렉서이다. 4개의 주파수채널을 지닌 중계기 입력부에서 사용되는 입력 멀티플렉서는 높은 주파수 선택도 특성을 지닌 협대역 8차 타원형 필터와 2차 군지연등화기를 갖는 독립 채널 필터들로 이루어져 있다. 출력 멀티플렉서는 저손실 특성을 갖고, 무게 및 부피가 적은 매니폴드 형태가 이용되었다. 급전부에 사용되는 다이플렉서의 송수신 포트는 E 평면 T 접합부를 이용하여 분기되었고, 수신부 필터는 튜닝이 용이하도록 비대칭 유도성 아이리스를 이용한 필터가 적용되었다. 제작된 인증모델 멀티플렉서들은 요구 규격에 맞도록 전기적 성능시험, 진동시험, 기계적 충격시험, 열진공 시험, EMC 시험 등이 실시되었고, 시험결과 비행모델에 적용 가능한 성능을 보였다.
본 논문은 패킷 손실의 영향을 이용한 비 침입적 음질 평가 방법을 제안한다. 패킷 손실은 패킷 기반의 통신 시스템에서 음질을 저하시키는 주된 요소이며 그 영향은 코덱에 내장된 패킷 손실 은닉 알고리듬에 의해 결정된다. 패킷 손실 영향을 반영한 음질평가 시스템을 위해 VoIP 에서 협대역 코덱으로 사용되는 코덱 중 하나인 G.729를 선택하였으며, 음성 특징에 따른 패킷 손실 영향을 구분하기 위해서 G.729 코덱의 음성 파라미터를 이용한 한 음성 특성 분류기를 설계하였다. 이후, 각각의 패킷 특성에 따른 음질 저하의 정도를 수치화하기 위해 원 PESQ-LQ점수와 상관계수를 최대화하는 음질 저하 가중치를 반복적으로 구하였으며, 최종 음질 저하는 가중합으로 구하였다. 그 결과 제안한 모델과 PESQ-LQ의 상관계수는 칩입 모델 에서는 0.8950를, 비 침입 모델 에서는 0.8911의 결과를 나타내었다.
표준 Mobile IPv6(MIPv6)는 이종 접속 망간 호스트 이동성을 지원할 때, 핸드오프(handoff) 시 발생하는 링크 단절과 터널 변경시점의 차이로 인해 패킷 손실을 유발한다. 다시 말해, 새로운 터널 생성과 라우팅 갱신 과정에서 추가적인 패킷 손실이 발생하게 된다. 본 논문은 이 때 발생하는 상 하향 패킷 손실을 최소화하는 Mobile IPv6기반 이원적 터널 기법을 제안한다. 그래서, UMTS 광대역 망과 WLAN 협대역 망을 이종 접속 망 모델로 설정하고, 사이에서 Mobile IPv6기반 핸드오프 시 발생하는 패킷 손실을 정량적 분석과 컴퓨터 모의실험 측정을 통해 제안 기법의 성능 향상을 입증한다.
일반적으로 무선 이동 채널은 협대역 스펙트럼을 갖는 복소 랜덤 프로세스로 모델링된다. 본 논문에서는 DSP 단일칩을 사용한 페이딩 신호의 실시간 발생에 대해 기술한다. 실시간 시뮬레이터는 단말기 이동 속도, 반송파 주파수, line-of-sight 성분과 다중 경로 성분의 비, 수신 전력의 분산과 같은 시뮬레이션 파라미터를 윈도우상에서 선택할 수 있도록 설계되었다. 최소화된 DSP 연산량으로 이상적인 페이딩 신호를 발생하기 위한 알고리즘과 필터 설계시의 trade-off가 고찰되었다. 실험으로 측정된 페이딩 채널 프로세스의 통계 특성은 이론치와 거의 일치함을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 서비스 노드에 집중된 제어기능을 활용하여 다양한 멀티미디어 서비스 제공에 대한 가능성을 검증하기 위해 공동작업에 관한 기능 구현에 중점을 두었다. 기본적인 공동작업 기능 확인을 위한 상위 응용으로써 텔레라이팅을 그 대상으로 하였으며 이를 위하여 기존의 서비스노드 에뮬레이터에 공동작업 기능을 부가하는 한편 윈도우즈 환경에서 동작되는 공동작업을 위한 서비스노드용 단말을 구현하여 실험모델을 구성하였다. 이에 대한 기능을 시험함으로써 공동작업과 관련된 기분 기능들이 원활히 수행됨을 확인하였으며, 결국 서비스노드의 개념이 다양한 형태의 멀티미디어 회의형 서비스를 지원할 수 있음을 제시하였다.
본 논문은 광대역 센싱을 수행하기 위한 방법으로 다중 협대역을 사용하여 한번에 센싱하는 방법을 제안한다. 센싱의 신뢰성을 높이기 위한 방안으로써 면허사용자와 CR사용자의 거리에 따른 가중치가 적용된 결합방식인(DWC : Distance based weight combining) 기법을 사용한 에너지 검출 기반 협력 스펙트럼 센싱을 제안하고 이에 따른 시스템 모델의 모의 실험 결과를 분석한다. 면허 사용자와 CR사용자 사이의 무선 채널은 가우시안 채널로 모델링하였다. 에너지 검출법을 위한 임계값은 각 채널의 SNR(Signal to Noise Ratio)에 따라 다르게 적용 되고, 각 채널의 잡음 신호의 평균값으로 가정한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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