아날로그 텔레비전에서 디지털 텔레비전으로 전환할 때 TVWSs (TV White Spaces)가 발생된다. TVWSs에는 일부 무선 통신 시스템이 사용가능하며, 예를 들면 면허가 필요하지 않는 WiFi (Wireless Fidelity)가 있다. 또한, TVWSs는 VHF와 UHF의 사이에 주파수로써, 현재 WiFi가 사용하고 있는 2.4 GHz 및 5 GHz주파수와 비교할 때 TVWSs는 WiFi보다 더 큰 적용범위를 제공하고 건물에 대한 더 높은 침투력을 갖고 있다. 그러므로 본 연구는 WiFi가 TVWSs 주파수 구간에서 사용 가능하다고 가정한 후, DTV에 대한 WiFi의 간섭영향을 분석하였다. SEAMCAT (Spectrum Engineering Advanced Monte-Carlo Analysis Tool)을 이용하여 DTV 수신기가 받는 간섭 확률을 분석하였다. 분석결과 20개의 WiFi 사용자가 동시에 최대 전송전력으로 작동하였고 22 MHz 가드 밴드가 요구되었으며, WiFi 사용자와 DTV 수신기간의 보호거리가 6km이상일 때 DTV 수신기의 5%이하 간섭확률 성능을 만족할 수 있는 것으로 나타났다.
텔레비젼 수신용 안테나로써 가장 널리 사용되고있는 Yagi안테나는 구조가 간단하고 지향성 이득등이 좋으나 방사주파수에 대한 반파장길이의 소자를 사용하므로 칫수가 커지고 주파수대역이 좁다. 따라서 설치 취급등에 불편을 느낄 경우가 많다. 한편 최근 일반적으로 아무곳에서나 용이하계 설치할 수 있을만큼 소형이면서 화질이 좋은 수상이 가능한 수신안테나에 대한 요망이 커지고 있는데 본 연구에서는 그 파장에 비해서 소형인 폴디드·다이폴 안테나 소자 2개를 좁은 간격으로 배열하고 이들을 이상결합하므로써 VHF텔레비젼전파의 고채널 주파수대에서 비교적 양한 단일지향성을 얻고 있다. 본 안테나에 능동소자를 이용한 저잡음광대역증폭기를 삽입한다면 다소자 Yagi안테나에 비나될 전후방비를 갖는위에 그의 이득도 크게 증가되어 일반수상안테나로 뿐만 아니라 고우스트 방지용실내안테나로서 상당한 기여틀 할것으로 생각된다. The Yagi antenna, which is most widely used for television receiving, has simple form and good directiyity as well as high gain, but it must be made with linear elements of half wave length. Therefore, the dimension of multi-element Yagi antenna becomes bulky and so a(ten it is inconvenient to install and handle, because of its big size. Moreover the frequency band width of the Yagi antenna is usually not broad enough to cover the total frequency range of VHF TV channels in our country. Recently, the aemand for an antenna which is not only small enough to install it easily anywhere but also assures good quality of pictures is generally increasing. In this study 2 elements o( folded dipole, which is small compared to its electrical ways length, are fixed parallel to each other with a narrow distance and the emfs induced in them are made to get together with some phase difference. This new phased array antenna has shown a relatively good unidirectivity through over the high channel VHF television frequency hand as well as the good PIB ratio which is comparable to that of multielements Yagi antenna. As a result this new antenna will be used as a VHF high channel TV receiving antenna and it may become better antighost antenna when used inside the room than other room antennas.
중국의 디지털 모바일 방송 표준인 CMMB (China Mobile Multimedia Broadcasting)는 기존의 지상파 TV 방송인 Analog 방송과 동일한 주파수 대역 (474MHz ~ 754MHz)을 통해 송출되고 있다. 또한 기존의 Analog 방송의 수신 품질을 위해 디지털 방송의 송출 전력을 기존의 Analog 방송보다 낮게 하여 송출한다. 이러한 현상으로 인해 CMMB 수신기는 CMMB 수신신호와 인접하는 대역에 존재하는 Analog 방송 신호 영향을 받게 된다. 또한 셀의 경계에 있는 지역에서 CMMB 채널이 서로 인접해 있을 경우 수신기는 원하는 CMMB 신호 수신에 영향을 받게 된다. 이러한 인접 채널 간섭 (ACI : Adjacent Channel Interference)으로 인해CMMB 수신 성능에 영향을 미치며 이는 CMMB 수신기의 품질이 저하되는 문제로 이어지게 된다. 본 논문에서는 이러한 인접 채널 간섭현상을 간단하게 제거하기 위해 저주파 대역 통과 필터 (LPF : Low Pass Filter)의 차단 주파수를 조정하여 인접 채널에 의한 간섭을 최소화하였으며 이를 통해 CMMB 수신기의 수신 성능이 11.3dB 향상됨을 실험을 통해 알 수 있었다.
본 논문에서는 단일 주파수 망(Single Frequency Network: SFN)을 통해 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 지상과 디지털 TV 방송을 서비스하기 위해 필요한 기술적인 요구 사항에 대하여 고찰하고, 기존 디지털 동일 채널 중계기(Digital On-Channel Repeater: DOCK)가 가지는 단점을 극복한 등화형 동일 채널 중계기(Equalization Digital On-Channel Repeater: EDOCR)를 제안한다. EDOCR은 오류정정(Forward Error Correction: FEC) 복호 및 부호화부를 사용하지 않기 때문에 모호성(ambiguity) 문제가 발생하지 않아서 EDOCR의 입력 신호와 출력 신호가 동일하며, 고성능 등화기를 사용하여 주송신기와 EDOCR 사이의 전송로에 의해 야기된 잡음 및 다중경로 신호를 제거하므로 EDOCR 출력 신호의 품질이 입력 신호 보다 우수하다. 또한 낮은 안테나 격리도(isolation)로 인해 야기된 궤환(feedback) 신호를 EDOCR 등화기에서 제거할 수 있기 때문에 송신 출력을 높일 수 있다.
현재 IEEE 802.22에서는 스펙트럼 사용 효율을 높이고 새로운 무선 통신 서비스 도입을 용이하게 하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 TV 대역을 대상으로 주파수를 공유하고자 하는 Cognitive Radio를 적용한 WRAN 시스템에 대한 표준화가 진행되고 있다. 본 논문에서는 WRAN 시스템에서의 주파수 효율과 채널 용량을 극대화하구 인접 셀 간 간섭을 최소화할 수 있도록 하는 효율적인 주파수 할당 기법과 최적 전력 제어 기법인 PCPWF(Partial Constant Power Water Filling)을 제시하였다. 또한 제안된 동적 셀 설계(dynamic cell plan)를 통해 가용할 수 있는 채널을 효율적으로 할당하여 전체 시스템의 데이터 처리율(throughput)과 형평성을 극대화하였으며, 제안된 기법의 효용성을 검증하기 위해서 시뮬레이션 결과도 수록하였다.
RF 혼신보호비는 동종 혹은 상이한 전송시스템간의 주파수 공유가 요구되는 상황에서 각 전송시스템의 운용 및 채널 배치에 반드시 필요한 정보로써, 이미 PAL, SECAM 방식의 아날로그 TV와 Eureka 147을 포함한 디지털방송과의 혼신에 대해서는 미국과 유럽, 일본에서 측정결과를 발표한 상태지만, NTSC방식과 Eureka 147 방식과의 혼신보호비에 대해서는 아직까지 측정이 이루어지지 않은 상태이다. 따라서 NTSC TV방식을 사용하고 있는 국가에서 Eureka 147 방식을 DAB 방송표준으로 도입하고자 할 때 혼신보호비를 필요로 할 것이다. 이에 본 논문에서는 유럽의 디지털오디오방송(Digital Audio Broadcasting; DAB) 시스템인 Eureka 147방식에 대한 NTSC방식의 아날로그 TV 음성신호의 RF 혼신보호비 측정결과를 제시하고자 한다.
국내 케이블TV는 이날로그방송 뿐만 아니라 디지털방송, 주문형 비디오, 초고속 인터넷, 양방향 서비스, 인터넷 전화 등의 다양한 서비스를 제공하고 있다. 하지만 종편, 보도, 홈쇼핑 등의 신규 채널 증가와 방송 통신 융합에 따른 다양한 양방향 서비스 도입, 시속적인 HD채널 확대 등으로 헌재 사용 가능한 주파수가 매우 부족한 상황으로 3DTV, UHDTV, 인터넷 기반방송 등의 차세대 방송 서비스 제공을 위한 주파수 확보 방안 마련 이 매우 시급하게 필요한 상황이다. 본 논문에서는 국내 케이블TV의 주파수 이용 현황 및 신규 주파수 수요 전망을 예측하고 다양한 효율적인 주파수 해결 방법을 모색하고 단계적으로 해결 방법을 적용하여 주파수를 확보하는 효율적인 주파수 이용방안에 대해서 기술하였다.
최근 들어 3D HDTV (3-Dimensional High Definition Television)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 국내에서도 3D HDTV 방송 서비스를 위하여 기존의 HDTV 전송 방식인 ATSC (Advanced Television Systems Committee) 8-VSB (8-Vestigial Side Band) 시스템을 수정하려는 연구가 진행되고 있다. 그 중에서도 프레임헤더에 PN (Pseudo-Noise)심볼을 삽입하여 반송파 주파수 오차와 반송파 위상 오차 복구를 이루도록 하는 프레임 구조와 VSB 변조방식을 채택하고자 한다. 본 논문에서는 이 시스템을 수정된 ATSC 전송시스템이라 부르려 한다. 수정된 ATSC 전송시스템의 수신기는 방송 신호의 원활한 수신을 위하여 반송파 주파수 오차(심볼속도 대비 최대 1%)를 정확하게 추정하고 복구하여야 한다. 기존 ATSC 시스템이 파일럿 신호를 삽입하여 반송파 주파수 오차를 복구 하였다면, 수정된 ATSC 시스템은 별도의 파일럿 신호 첨가 없이 PN심볼을 이용하게 된다. 본 논문에서는 수정된 ATSC 전송 시스템에 적용 가능한 반송파 주파수 복구 방식을 소개한다. 제안된 방식은 Fitz 알고리즘을 이용한 거친 반송파 주파수 오차 복구부과 간단한 PN심볼 상관 알고리즘을 이용한 미세 반송파 주파수 오차 복구부를 가진다. 그리고 QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 변조된 신호는 심볼 정보가 동위상 채널과 직각위상 채널에 존재하는 반면 VSB 변조된 신호는 심볼 정보가 동위상 채널에만 존재하고 직각위상 채널은 단지 동위상 채널의 힐버트 변환된 값이다. 그러므로 VSB 변조된 신호는 QAM 변조된 신호와 같은 고정된 위상을 가지지 못하고, 반송파 주파수 옵셋에 더욱 민감하게 된다. 이 같은 문제를 해결하고 성능을 향상시키기 위하여 이상적인 송수신 시스템에서 수신된 PN 심볼을 이용한 수신된 신호의 위상보정 과정을 수행하게 된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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