본 논문에서는 SSB 변조를 이용한 광전송 시스템의 주파수 효율성 및 비선형성에 대한 저항성 등을 규명하였다. 이상적인 SSB 신호를 사용하여 도달할 수 있는 성능의 한계를 확인하는 한편, 실제 제작이 가능한 SSB 변조기가 생성할 수 있는 신호에서 얻을 수 있는 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 살펴보았다. 이를 통해 SSB 변조된 신호는 일반적으로 DSB 변조된 신호에 비해서 광섬유의 비선형성에 취약하나 본 연구에서 목표로 삼고 있는 전송거리가 500~1000 km 미만인 12.5 GHz 채널 간격의 WDM 시스템에서는 SSB 신호가 DSB 신호에 비해 우수한 성능을 보일 수 있음을 확인하였다.
Esherichia coli(E. coli) K12 균주를 숙주세포로 삼는 박테리오파아지인 N4는 single-stranded DNA에 결합하는 단백질인 N4SSB(bacteriophage N4-coded single-stranded DNA-binding protein) 단백질을 만든다. N4SSB 단백질은 N4 DNA replication 뿐만 아니라 late transcription과 N4 DNA recombination에도 필요한 여러 가지 기능을 가진 단백질이다. N4 late transcription은 숙주세포인 E. coli의 $E{\sigma}^{70}$ RNA polymerase에 의해서 수행이 되나 N4SSB 단백질을 반드시 필요로 하기 때문에 N4SSB 단백질이 생성될 때까지는 N4 late promoter로부터 RNA 합성이 일어나지 않는다. 본 연구에서는 N4SSB의 N4 DNA replication과 late transcription, 그리고 N4 DNA recombination에 필요한 영역(domain)을 알아내기 위해서 여러 가지 돌연변이형 N4SSB 단백질을 만들어 N4 DNA replication과 late transcription, 그리고 N4 DNA recombination의 3가지 작용에 대한 in vivo 활성을 조사 분석하였다. 그 결과 N4SSB 단백질의 C-말단기에 있는 7개의 아미노산이 N4SSB 단백질의 활성에 중요하다는 것을 알 수 있었다. 특히 C-말단기의 7개의 아미노산에는 세 개의 lysine이 포함되어 있는데 이 lysine이 N4SSB 단백질의 활성에 중요한 역할을 한다는 것이 제시되었다.
본 논문에서는 중계기를 활용하여 직교 블록 부호화된 SSB (Single side band) SFBC (Space frequency block code) SC (Single carrier)-FDMA (Frequency division multiple access) 시스템을 제안하고, 수신국과 중계기 간의 SNR (Signal-to-noise power ratio)값을 기준으로 SSB SFBC SC-FDMA 시스템 성능을 측정한다. 잘 알려진 바와 같이. 중계기의 복원된 전송 신호를 이용하여 블록 부호를 생성한 후 수신국으로 재전송함으로써 중계기 기반 전송 시스템의 수신 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 SSB 시스템의 켤레 복소수 대칭 특성을 이용하여 블록 부호를 구현하도록 제안함으로써 시스템 계산 복잡도는 크게 증가시키지 않으면서 중계기 기반의 SSB SC-FDMA 전송 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서 제안한 다중 중계기 기반의 SSB SFBC SC-FDMA 전송 시스템의 SNR 성능이 단일 중계기를 활용한 SSB SC-FDMA 전송 시스템보다 10-2 SER(Symbol error rate) 수준에서 4 dB 이상 향상되는 것을 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있다.
본 논문에서는 2011년에 제안된 암호와 복호가 동일한 블록 암호 SSB에 대한 차분 오류 공격을 제안한다. 이 알고리즘은 국제표준 블록암호를 기반으로 설계된 블록 암호로써 하드웨어 구현에서 장점을 갖게 설계되었다. 차분 오류 공격은 부채널 공격 기법 중 하나로 오류 주입 공격과 차분 공격을 결합한 것이다. SSB는 하드웨어 환경에 적합한 알고리즘이므로 차분 오류 공격에 대해 안전성을 가져야 한다. 그러나 본 논문에서 제안하는 차분 오류 공격을 이용하면, 1 개의 랜덤 바이트 오류를 주입과 $2^8$의 전수조사를 통해 SSB의 128 비트 비밀키를 복구할 수 있다. 이 결과는 암호와 복호가 동일한 블록 암호 SSB의 안전성을 분석한 첫 번째 결과이다.
본 논문에서는 PAM 변조를 사용하는 OFDM 기반 시스템에서 FFT를 사용하는 대신, DCT와 DHT를 사용하여 SSB 변조와 같은 파형을 발생하는 시스템 모델을 제안한다. SSB 변조와 마찬가지로 제안하는 시스템 모델은 전체 스펙트럼을 DSB라할 때 SSB변조 즉 LSB혹은 USB만을 만들어 내고 이뿐만이 아니라 USB와 LSB 각각에 다른 PAM신호를 송신하도록 한다. 또한, 제안한 시스템모델에서 USB와 LSB를 통해 동시에 송신할 경우 발생하는 중심주파수 간섭문제를 해결하는 방안을 제시하고 시뮬레이션을 통해 확인한다. 시뮬레이션 결과 제안한 시스템은 USB와 LSB스펙트럼을 생성하며 기존 OFDM의 절반의 스펙트럼만을 사용하여 PAM 정보신호를 전송 할 수 있고 USB와 LSB 각각에 서로 다른 정보신호를 전송할 수 있다.
DS-CDMA 방식의 이동통신 시스댐에서 계속 증가하는 가입자의 용량 증대 및 향후 예상되는 광대역 고속 데이터 서비스를 수용하기 위해 대역 사용효율이 높은 SSB변조 방식을 적용할 펼요가 있다. 그러나, SSB 변조 방식을 BPSK - DS/CDMA방식에 적용하면 대역 사용효율은 증가하나 다중 사용자 간섭의 증가로 성능이 감소 한다. 따라서 증가된 다중 사용자 간섭을 제거하기위해 연속간섭제거 기법을 적용한 SSB/BPSK-DS/CDMA방 식을 제안하고, 성능분석 및 용량분석을 하였다. 주어진 시스템의 가용 대역폭에서 연속간섭제거 기법을 적용한 S SSB/BPSK -DS/CDMA기볍이 종래의 연속간섭제거 기법이 적용된 BPSK -DS/CDMA 보다 더 많은 가입자 수 용량을 제공할 수 있음을 분석하였다.
본 논문에서는 특정 주파수 대역을 이용하는 통신 방식에서 기저 대역의 주파수 보다 2배의 주파수 대역을 점유하여 발생하는 주파수 자원의 낭비 해결하기 위한 SSB(Single Side Band) 방식의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에 부가적인 데이터를 동시에 전송하는 방식을 제안하였다. 골드 코드(Gold code)를 이용하여 부가 데이터를 대역 확산하여 전송하며, SSB-OFDM 신호에 영향을 주지 않도록 아주 작은 신호의 크기를 갖도록 하였다. 모의실험을 통하여 SSB-OFDM 시스템과 부가전송 데이터 시스템이 동시에 동작할 수 있음을 확인하여, 제안한 방식이 유효함을 입증하였다.
기존 RZ-SSB 복조기는 리미터.FM 복조기와 고차 왜곡 성분을 제거하는 Linearizer로 구성되어 있다. 이 중 기존방식의 Linearizer에는 힐버트 변환기가 포함되고 이로 인하여 힐버트 변환의 특성이 전체 Linearizer 특성을 결정하게 된다. 그러나 실제 항공이동통신에서 완전한 힐버트 변환기를 설계하는 것은 매우 어렵다. 이에 본 연구에서는 힐버트 변환기를 사용하지 않는 RZ-SSB 복조기를 설계하였다. 또한 항공전자시스템의 특성으로 RZ -SSB 방식의 근원적인 단점이 극복될 수 있고 제안한 본 방식을 사용하여 장거리 항공통신 적 용이 가능함을 제시한다.
본 연구는 2007~2015 국민건강영양조사 자료를 이용하여 고등학생(만 15~18세, 2,377명)의 가당음료 섭취 수준에 따른 식품군 및 영양소 섭취 실태를 파악하고자 실시하였다. 연도별 음료 섭취량의 변화 추이, 2007~2015 국민건강영양조사의 대상자를 통합하여 가당음료 섭취 수준에 따른 식품군 및 영양소 섭취량, 영양소 섭취 적정도 및 영양불량의 차이를 다중회귀분석이나 𝛘2-test로 검증하였다. 가공 과정에 당류를 넣는 탄산음료(콜라, 사이다, 기타 탄산음료 포함), 스포츠음료, 카페인음료(커피, 에너지 음료, 홍차, 코코아류)를 합하여 가당음료(sugar-sweetened beverage, SSB)로 분류하였다. 24시간 회상법으로 1일간 실시한 1일 가당음료 섭취량에 따라 대상자를 가당음료 1군(SSB 1, 가당음료 섭취량 0 g/d), 가당음료 2군(SSB 2, 0 g/d < 가당음료 섭취량 < 50 백분위수), 가당음료 3군(SSB 3, 가당음료 섭취량 ≥ 50 백분위수)으로 구분하였다. 연구 결과, 연도에 따라 1일 가당음료 섭취량은 남자(p<0.0001), 여자(p=0.0280) 모두 증가하는 추세이었으며, 2007년에 비해 2015년의 증가 정도는 남자 3.3배, 여자 2.1배로 남자가 여자보다 컸다. 음료 종류별로는 탄산음료 섭취량이 가장 많았으며 2007년에 비해 2015년에 남자 2.7배(p<0.0001), 여자 1.6배로 크게 증가하였다. 식품군별 1일 섭취량에서 채소류 섭취량은 남자와 여자 모두 가당음료 1군~가당음료 3군 중 가당음료 3군이 유의적으로 가장 적었으며(p<0.0001), 우유 및 그제품 섭취량은 남자(p<0.0001)에서는 가당음료 3군으로 갈수록 유의적으로 감소하였으나 여자에서는 가당음료 3군이 다른 군에 비해 적은 경향이었다. 1일 영양소 섭취량의 섭취기준에 대한 비율은 남녀의 가당음료 1군~가당음료 3군에서 식이섬유가 전체 영양소 중 가장 낮아 21.3±1.1~25.3±1.8% 밖에 되지 않았으며, 칼슘이 49.6±2.5~59.8±3.2%로 두번째로 낮았다. 에너지는 남녀 모두 가당음료 3군으로 갈수록 증가하였으며(p<0.0001), 비타민 C는 남자(p<0.0001), 여자(p=0.0382) 모두 가당음료 3군으로 갈수록 낮아졌다. 칼슘은 남자(p<0.0001), 여자(p=0.0008) 모두 가당음료 3군이 다른 군보다 낮았다. 에너지/지방과잉섭취자 비율은 남녀에서 모두 가당음료 3군으로 갈수록 증가하였으며(p=0.0002), 나트륨 목표섭취량 이상 섭취자 비율은 남자에서 가당음료 3군으로 갈수록 증가하였다(p=0.0429). 칼슘부족섭취자 비율은 남녀에서 가당음료 섭취 수준에 따른 차이가 없었으나 가당음료 1군~가당음료 3군에서 85% 이상으로 나타나 매우 높았다. 따라서 고등학생에서 가당음료 섭취가 높아질수록 식품군의 고른 섭취와 영양균형이 결여되는 경향이어서 식품 섭취 다양성 및 영양균형을 위해 가당음료 섭취를 줄이도록 관련 식생활교육과 사회적 지원을 강화하는 것이 필요하다고 하겠다.
본 논문은 기존 DFT-s-SSB(Discrete Fourier Transform spread Single Sideband) OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템이 가지는 문제점을 해결하는 개선된 DFT-s-SSB OFDM 시스템을 제안한다. 기존 DFT-s-SSB 시스템은 SSB 변조를 적용하기 위하여 PAM(Pulse Amplitude Modulation) 변조를 사용한다. 때문에 변조레벨이 높아질수록 BER(Bit Error Rate) 성능열화가 심각해진다. 그리고 오직 LSB(Lower Sideband) 스펙트럼을 통해서만 송신이 가능하며 LSB와 USB(Upper Sideband) 스펙트럼을 동시에 사용하여 송신하는 경우, 간섭이 발생하고 스펙트럼 복구가 올바르게 이루어지지 않는다. 제안하는 시스템은 이러한 문제를 해결하기 위해 2/3 convolution coding을 적용하여 BER 성능을 개선하고 DFT 크기를 조절하고 USB 스펙트럼을 선택하는 방법을 제시하여 남은 스펙트럼 자원을 이용할 수 있도록 한다. 또한 다중사용자를 지원하는 환경 혹은 제한적인 대역폭을 갖는 환경에서 이 시스템을 이용하는 경우 스펙트럼을 절반만 사용하기 때문에 남은 스펙트럼 자원을 이용할 수 있고 스펙트럼 효율을 향상시킬 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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