최근 아날로그 라디오 방송에서 고품질 오디오 및 영상을 포함한 부가데이터 서비스가 가능한 디지털 멀티미디어방송 방식으로의 전환이 급격히 이루어지는 추세에 있다. 디지털라디오란 기존의 FM/AM 라디오를 디지털 신호로 전송하는 것으로 보다 깨끗한 음질과 교통, 날씨정보 등 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있다는 장점이 있다. 이 밖에도 라디오가 디지털로 전환되면 갈수록 늘어나는 FM 주파수에 대한 수요도 충족시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다. 본 논문에서는 동일 주파수 대역에서 Digital FM Radio 시스템의 수신 전계 강도를 이용하여 디지털 라디오 방송의 간섭영향을 분석하였고, 간섭신호의 송신 출력과 희망신호의 송선 출력에 따른 Digital FM Radio 수신기의 전파 간섭 영향을 분석하였다, Digital FM Radio 수신기의 최소전계강도식과 ($S/(N_o+I)$)의 식을 유도하여 Digital FM Radio의 환경을 모의실험에 적용하여 결과를 확인하였다.
본 연구에서는 디지털 라디오 방송을 도입할 경우 기존의 FM 라디오가 새로 배치되는 디지털 라디오 신호의 배치에 의해 받을 수 있는 간섭에 대해 분석을 하였다. 특히 국내에는 FM 라디오 채널에 DARC 방식의 데이터 채널이 포함되어 서비스 되는 라디오 방송이 있어, 디지털 라디오에 의한 FM DARC 채널에의 간섭에 관심이 많은 상황이다. 디지털 라디오 방식은 기존의 FM라디오와 동일대역에서 서비스가 가능한 HD Radio 를 적용하였으며, HD Radio신호와 DARC 신호를 포함한 FM 라디오 방송시스템의 파라메터들을 고려하여 모의실험을 실시하여 분석하였으며, 그 결과 HD Radio 신호의 배치 및 서비스모드에 따라 DARC를 포함한 FM 라디오에 미치는 간섭을 확인하였다.
본 연구에서는 디지털 라디오 방송을 도입할 경우 기존의 FM 라디오가 새로 배치되는 디지털 라디오 신호의 배치에 의해 받을 수 있는 간섭에 대해 분석을 하였다. 특히 국내에는 FM 라디오 채널에 DARC 방식의 데이터 채널이 포함되어 서비스 되는 라디오 방송이 있어, 디지털 라디오에 의한 FM DARC 채널에의 간섭에 관심이 많은 상황이다. 디지털 라디오 방식은 가장 최근에 개발된 DRM+를 적용하였으며, DRM+ 와 DARC를 포함한 FM 라디오 방송 시스템의 파라메터들을 고려하여 모의실험을 실시하여 분석하였으며, 그 결과 DARC를 포함한 FM 라디오방송이 DRM+에 의해 간섭을 받지 않는 조건은 이격 주파수 150KHz를 기준할 경우 14.7dB임을 알 수 있었다.
본 논문에서는 디지털라디오와 관련하여 동일계열 기술인 DRM과 DRM+ 전송방식을 기반으로 AM과 FM의 디지털방송 추진의 가능성과 필요성을 제시한다. 주파수 활용에서 IN-BAND와 OUT-OF-BAND 양쪽 모두 이용이 가능한 DRM+의 특징을 이용하여 FM밴드와 인접한 LOW-VHF 대역 TV채널 5번과 6번 주파수를 OUT-OF-BAND방식으로 디지털라디오방송을 추진할 때 기존 FM방송 신호와 충돌과 혼신이 없고, 새로운 라디오영역으로 확보 가능하며, 우수한 신호전달 능력이 있는지 확인하고자 하였다. 특히 IN-BAND방식 Hybrid 모드에서 SFN을 이용한 다수의 송신기 사용이 어려운 문제점을 언급하였다. 그와 반대로 DRM+에 의한 OUT-OF-BAND 방식은 다수의 송신기 배치가 가능하며, 기존 FM송신기 및 안테나와 콤바인이 쉽고, 사업자별로 출력지정과 권역설정이 자유로우며, AM/FM 통합 디지털라디오 제작과 보급에 유리하여 디지털라디오 추진에 적합한 방안이 될 수 있음을 제안하였다.
본 논문에서는 동일 주파수 대역 내 DRM(Digital Radio Mondiale) Plus 신호와 FM(Frequeny Modulation) 신호가 모두 서비스 되는 Hybrid 방송 모드에 적합한 DRM Plus 신호 검출 기법을 제안한다. OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 Guard-Interval 상관 기법을 그대로 적용할 경우 DRM Plus 신호 검출 성능은 우수하나, FM 신호 수신 시 False Alarm 발생 확률이 증가하는 문제점이 발생한다. 제안한 방법은 Guard-Interval 상관 방법에 Reference 블록을 포함하고 있어, 약한 DRM Plus 신호에서도 판별 확률이 높고, 아날로그 FM 신호 수신 시 False Alarm이 발생할 확률이 낮은 특징이 있다. 모의 실험을 통하여 제안한 기법의 성능을 확인한다.
현재 국내 라디오 방송은 디지털 방식이 아닌 아날로그 방식을 통해 서비스 되고 있다. 디지털라디오란 기존의 FM/AM 라디오를 디지털 신호로 전송하는 것으로 보다 깨끗한 음질과 교통, 날씨정보 등 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있다는 장점이 있다. 이 밖에도 라디오가 디지털로 전환되면 갈수록 늘어나는 FM 주파수에 대한 수요도 충족시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다. 디지털 라디오 방식중 하나인 DRM+는 배치하고자하는 지역의 주파수 사용현황에 따라 상대적으로 간섭이 적은 대역이라면 어디든 배치할 수 있다. 본 논문에서는 DRM+ 시스템에 대해 간단히 설명하고, 현재 사용 중인 주파수 현황을 알아본 후, 그에 맞는 DRM+후보 채널 도출 방안을 제시하고, 기존 아날로그 방송과 DRM+의 전파 간섭영향을 모의실험을 통해 검증 하였다.
본 논문에서는 동일 주파수 대역 내 DRM(Digital Radio Mondiale) Plus 신호와 FM(Frequeny Modulation) 신호가 모두 서비스 되 는 Hybrid 방송 모드에 적합한 DRM Plus 신호 검출 기법을 제안한다. OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 Guard-Interval 상관 기법을 그대로 적용할 경우 DRM Plus 신호 검출 성능은 우수하나, FM 신호 수신 시 False Alarm 발생 확률이 증가하는 문제점이 발생한다. 제안한 방법은 Guard-Interval 상관 방법에 Reference 블록을 포함하고 있어, 약한 DRM Plus 신호에서 도 판별 확률이 높고, 아날로그 FM 신호 수신 시 False Alarm이 발생할 확률이 낮은 특징이 있다. 모의 실험을 통하여 제안한 기법 의 성능을 확인한다.
본 논문에서는 Band-II(30-170 MHz) 대역의 아날로그 FM 라디오 방송을 디지털로 전환하기 위한 규격인 DRM+(Digital Radio Mondiale Plus) 시스템에 대한 비트오류율 성능을 Band II 대역 다중경로 채널모델 및 FM 인접채널 간섭 하에서 모의실험을 통하여 확인한다. 모의실험 결과에서 DRM+ 시스템은 이동속도가 300km/h인 경우에도 시변채널 환경에서 강건한 성능을 보인다. 그리고 다중경로 채널의 지연확산이 클수록 주파수 다이버시티에 따른 채널부호의 이득이 증가함을 확인하였다. 또한, FM 신호에 의한 인접채널 간섭이 존재하는 DRM+ 시스템의 10-4 비트오류율 성능을 보장하기 위해서는 반송파 주파수 간격이 150 kHz일 경우에 FM 간섭신호 대비 DRM+ 전력비율은 -30 dB 이상이 되어야 함을 확인하였다.
FM 무전기는 반이중통신(Half-duplex)방식을 사용한다, FM 무전기를 DCE(Data Circuitterminating Equipment)로 사용하고 다수의 가입자가 정보교환을 수행하는 통신망에서 데이터 전송이 일어나고 있는지를 검출하고 데이터 전송 시 충돌을 방지하기 위해 Network Access Control을 사용한다. 본 논문에서는 현재 우리 군에서 운용하고 있는 FM무전기를 사용하는 통신망에서 MIL-STD-188-220C의 Network Access Control 방법 중 R-NAD(Random Network Access Delay)를 적용한 MPC8260 Power QUICC 기반의 디지털 메시지 전송장비에 대하여 연구한다.
국내의 FM방송은 다양한 종류의 신규 방송서비스를 실시하기 위한 채널 요구가 점점 증대하고 있지만 가용채널이 포화된 상태다. 전 세계적으로 부족한 방송 스펙트럼 이용효율을 극대화하기 위해 FM방송의 채널간격을 200kHz에서 100kHz로 축소하고, 아날로그 대역 옆에 디지털신호를 배치하는 IBOC(In Band On Channel), DRM+(Digital Radio Mondial+) 등 많은 연구가 있었다. 그러나 인접국간 전파간섭으로 인해 출력을 저감할 수 밖에 없었다. 본 논문에서는 1986년도의 혼신보호비에 대해 문제점을 파악하고, 송신출력과 방송품질의 손실 없이 현대의 DSP(Digital Signal Processing) 기술에 맞추어 혼신보호비를 7~10db까지 획기적으로 개선하는 방안을 제시하였다. 그리고 동일사이트에서 방송매체간 최소 주파수 이격폭을 800kHz에서 400kHz 또는 600kHz로 축소함으로써 현재보다 2배 많은 가용채널을 확보 할 수 있는 가능성을 검토하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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