본 논문에서는 채널간간섭 자기소거를 위한 부대역 부호화기법에 따른 직교 주파수분할다중화의 첨두전력 대 평균전력비가 분석된다. 인접부대역에 대척신호를 할당하는 기존 상관부호화의 경우 전송신호열에서 형상성분이 발생됨을 이론적ㆍ실험적으로 검증한다. 이로 인하여 심볼의 중간부분과 가장자리부분에서의 신호전력은 서로 다른 가중치의 영향을 받게 되며, 이는 증가된 첨두전력 대 평균전력비를 초래한다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 본 논문에서는 새로운 간단한 부대역 부호화기법이 제시된다. 여기서는 신호쌍의 위상차가 매 신호마다 변화되도록 할당함으로써 신호의 부분적인 반복성으로 인한 형상성분을 제거한다. 그 결과, 새로운 부대역 부호화기법이 적용된 시스템은 기존의 시스템보다 2～3 dB 적은 첨두전력 대 평균전력비를 가지면서도 일반적인 직교 주파수분할다중화에 비하여 현저히 큰 반송파대 간섭비를 유지한다.

현재 위치결정기술에 주로 사용되고 있는 매체는 RF이다. 그러나 RF를 사용한 위치결정기술은 GPS나 실외의 LOS 상황에서 주로 이용되고 있다. 왜냐하면 실내에서는 다중경로 해상도가 좋지 않아 정확한 위치 값을 계산해 내기가 힘들기 때문이다. UWB는 다중경로 해상도가 높고 장애물 투과율이 좋은 실내 측위에 적합한 매체이며 현재 UWB 통신 및 위치측정에 사용하고자 하는 표준화가 IEEE 802.15 위원회에서 진행 중이다. 그러나 UWB를 이용한 실내 측위 알고리즘의 연구나 개발은 아직 미비하다. 본 논문에서는 실내 측위에서 UWB의 장점을 극대화 할 수 있는 TDOA 알고리즘 중 대표적인 두 가지 알고리즘을 분석하고 이를 UWB 실내 측위에 이용할 때 얼마나 정확한 위치를 추정할 수 있는지를 시뮬레이션을 통해 분석한다. 또한 UWB 채널모델을 분석하고 오차요소를 시뮬레이션에 적용하여 그 결과를 비교분석하며, 시뮬레이션 결과를 바탕으로 실내 측위를 위한 UWB의 가능성 및 적합한 알고리즘을 제안한다.

이 논문은 다중반송파 직접수열 코드분할 다중접속 (MC-DS/CDMA) 시스템 환경에서 성능향상을 위한 병렬형 간섭제거시스템 (Parallel Interference Canceller: PIC)을 소개한다. 기존의 병렬형 간섭제거 방식은 다중접속간섭을 원하는 신호에서 동시에 제거하는 기법으로 처리시간이 매우 빠르지만, 원하는 성능을 얻기 위해서 다단으로 시스템을 구성해야만 한다. 기존 방식의 성능은 정확한 간섭추정과 매우 밀접한 관계가 있으므로, 우리는 원하는 신호보다 작은 간섭신호 그룹을 좀 더 정확하게 추정하여 성능을 개선시킨 간섭제거 방식을 소개한다. 제안된 수신기의 동작원리는 수신된 신호를 크기에 따라 내림차순 정렬을 하고, 작은 신호들을 정확하게 추정하기 위하여 원하는 신호에서 큰 간섭신호를 제거한다. 다음으로 전 단계에서 개선된 작은 간섭신호들을 원하는 신호에서 제거한다. 이 결과, 큰 신호들의 정확성이 보장되므로 제안 방식은 기존의 병렬형 간섭제거 시스템보다 전반적인 비트 에러율 (Bit Error Ratio)성능이 향상된다. 단점으로 전력 정렬과 간섭추정 단계가 요구되므로 기존시스템보다 처리시간이 조금 지연된다. 성능은 한정된 대역 내에서 부반송파의 증가에 따라 다른 비선형 간섭제거 시스템과 비교 분석하였다.

다중반송파 변조방식의 주요한 문제점중의 하나는 도플러 천이에 의한 주파수 옵셋에 민감하다는 점이다. 주파수 옵셋은 다중반송파 변조된 신호의 주파수 중첩으로 인한 반송파간의 간섭을 야기시킨다. 그러나 채널변화에 따른 도플러 천이는 또 다른 다이버시티 이득을 제공할 수 있는 요소가 될 수 있다. 본 논문에서는 변형된 다중반송파 코드분할 다중접속(multicarrier CDMA) 시스템을 제안함으로써 다중경로 다이버시티외에 도플러 다이버시티를 이용할 수 있게 하였다. 이를 위하여 이동 무선채널을 독립적인 시간 및 주파수 페이딩 채널로 분해하고 시간 다이버시티를 이용하는 레이크 수신기를 주파수영역으로 확장하므로써 다중경로 및 도플러 다이버시티 이득을 동시에 얻을 수 있도록 하였다.

고속 데이터 전송에 대한 요구가 높아질수록 고속 처리에 대한 요구가 증가하게 되고, 그 결과 통신 시스템에서 하드웨어 구현의 범위가 더 확장되고 있다. 본 논문에서 고려하는 802.16 표준을 기반으로 설계된 BWA 시스템에서는 전송할 MAC PDU를 생성하기 위해 필요한 정의를 생성하는 MAC 계층의 상위부는 소프트웨어에 의해 처리하고, 이 정보를 받아서 MAC PDU를 생성하는 단계부터 실제 전송이 이루어지는 모뎀은 하드웨어에 의해 구현한다. 본 논문에서는 MAC과 PHY 계층 간의 효율적인 메시지 전달을 수행하는 인터페이스 하드웨어를 설계한다. 이 회로는 전송수렴 부계층(transmission convergence sublayer; TC)을 포함한 다음의 기능을 수행한다. (1) MAC PDU(protocol data unit)와 TC PDU 간의 포맷팅, (2) RS 부호화 또는 복호화, (3) DL MAP과 UL MAP을 해석하여 전송 슬롯과 버스트 프로파일의 변조 기법에 맞추어 상향 링크와 하향 링크의 트래픽을 제어하고, 모뎀에 그 정보에 대한 제어 신호를 제공하는 기능을 수행한다. 이외에도 가입자국에는 경쟁 방식의 메시지 전송시 충돌을 피하기 위해 TBEB(truncated binary exponential backoff) 알고리즘을 수행하는 블록이 포함된다. 이상의 모든 기능들을 수행하는 VLSI 구조를 VHDL에 의해 구현 및 검증하였다.

유무선 기간 망에서 사용되어 지는 Core Network System간 연동 부분의 Back Bone이 NO.7 Protocol이다. 그래서 유선망에서 기본적인 중계 ISUP이나, 지능망 INAP 처리, 그리고 이동망에서 각 Network Element System간 연동되는 MAP 연동 방식이 NO.7 방식을 사용하고 있다. 따라서 이 NO.7을 이용하는 Core Network에서 운영 중에 장애가 발생하거나, 기존에 인지되지 않고 지나온 문제점들을 최단시간에 감지하여 도출할 수 있는 시스템이 필요로 되었다. 본 논문에서는 Core Network 에서 사용되는 NO.7 Signaling 방식에 대해 더욱 신뢰성을 확보하고, 장애 발생 여부 등을 분석할 수 있도록 하기 위하여 NO.7 Signaling Message들을 추출하여 Core Network 시스템의 기능 및 성능을 분석하고 Report를 작성할 수 있는 NO.7 Protocol 분석 측정 시스템을 고안하였다. 이 시스템은 NO.7 Signaling을 담당하는 Core Network 시스템의 NO.7 HW Module 에 연결하여 Monitoring만 수행하고, 어떤 시나리오에 대한 Emulator 기능이나 Simulation 기능은 제공하지 않는다. 이 시스템은 현재 NO.7 MTP, ISUP, INAP, 그리고 MAP 에 대해 측정 및 분석기능을 수행하도록 하였고, 여러 유무선 기간 망 사업자에 제공하여 SW 및 HW 적인 면 그리고 운영적인면 등에서 여러 가지 문제들을 확인하여 교정할 수 있었다. 향후에는 이외에 BSC-MSC 연동되어 지는 A-Interface 등과 같은 기능도 제공함으로써 NO.7 Protocol 전반적인 분석과 동시에 Core Network 시스템에 효율적인 운영을 도모할 수 있다.

Location Positioning은 유비쿼터스 컴퓨팅에서 주요한 기술이다. 최근에 UWB를 사용한 Location Positioning이 연구되고 있다. 실내 망에 location network을 구성하기 위해서는 base station들의 동기 특성이 매우 중요하다. LAN부터 WAN까지 시간의 동기를 맞추는 프로토콜로 제안되어 사용되고 있는 것이 NTP이다. 또한 실내 망을 동기화시키기 위해 가장 간단한 방법으로 사용할 수 있는 것이 Master-Slave 방식이다. 본 논문에서는 UWB Location Positioning을 위한 실내 망 동기화에 대해 NTP와 Master-Slave 방식을 UWB Channel 모델 특성을 적용하여 비교 분석하였다. 하나의 primary base station을 기준으로 여러 개의 base station을 실내 망에 동기론 맞춰가며 확장시켜 나갈 때, 각 base station이 포함하게 될 오차의 범위론 여러 채널 모델에서 모의 실험하였다. 그 결과, 비교적 간단하게 적용될 수 있는 Master-Slave 방식보다 NTP 방식이 더 적은 오차로 동기를 맞출 수 있는 동기화 방식인 것으로 나타났다.

레일리 페이딩 환경 하에서 주파수 천이로 생겨나는 balanced QPSK DS-SS통신의 왜곡을 보상하기 위해서 효율적인 위상 추정 방법을 고안하는 것이 필요하다. 이 논문에서는 파이롯 신호를 이용한 세 가지 종래의 방법 및 복소수 기법이 제시되고 비교되었다. 성능 비교 결과 복합적인 복소수 기법이 몇 가지 제약 사항을 가지고 있는 종래의 다른 방법보다 더 나음을 알 수 있었다.

본 논문에서는 Double Space-Time Transmit Diversity(DSTTD) 시스템의 수신 오차 확률(bit error rate; BER)에 효율적인 shuffling pattern 결정 알고리즘을 제안한다. 기존 shuffling pattern 결정 알고리즘이 채널 상관도를 측정해서 상관도를 최소화하는 기법인 반면, 본 기법은 수신안테나별 최소 수신 신호 대 잡음비(signal to noise ratio; SNR)를 최대화하는 shuffling pattern을 결정하는 기법이다. 제안된 기법은 수신 오차 확률에 직접적인 영향을 주는 수신 신호 대 잡음비로부터 pattern을 결정하므로, 기존 기법에 비해서 향상된 수신 오차 확률을 보여준다. Monte Carlo 모의 실험을 통해 제안된 기법의 성능을 살펴보면, 강한 상관도를 갖는 단일 클러스터 채널 모델에서 제안된 shuffling pattern 결정 알고리즘을 이용한 DSTTD 시스템이 10/sup -3/오차 확률에 대해서 기존 기법에 비해 3 dB 수신 신호 대 잡음비의 향상이 있음을 알 수 있었다.

본 논문에서는 네트워크를 설계하고 분석할 수 있는 실용적인 시뮬레이션 도구의 구현에 대하여 기술하였다. 본 시뮬레이터의 특징은 쉽고 직관적인 사용법, 장비와 프로토콜의 실제 동작 구현, 시뮬레이션용 트래픽의 실제 생성과 전송, VoIP의 지원 등이다 특히 본 논문은 VoIP를 지원하는 시뮬레이터의 구현과 적용 방법에 초점을 맞추었다. 음성 트래픽의 특성만을 정의하여 전송하고 일반 데이터와 동일하게 처리하여 지연과 같은 품질만 분석하는 기존의 도구와는 차별을 두었다. 이를 위하여 통화를 연결하고 해제하는 호 신호와 음성 정보 트래픽을 구분하여 생성하고 처리하도록 하였다. 또한, VoIP 게이트웨이와 게이트키퍼 등의 장비를 탑재하여 호 처리율이나 실패율과 같은 장비의 성능과 함께 PSTN과 인터넷 상호 간의 음성 트래픽 전송ㆍ품질을 분석할 수 있도록 하였다. 본 시스템의 구현 방법과 적용 예를 통하여 시뮬레이션 도구의 활용화 방안을 제시하였다.

위성을 이용한 양방향 멀티미디어 통신용 이동 안테나 시스템에서, 이동 환경 조건하에 국제적인 안테나 패턴 규격을 만족하는 배열 안테나를 설계 및 제작하였다. 이동 안테나 시스템에서 적용된 배열 안테나는 소파 구조로, 유전자 알고리즘을 이용하여 최적의 저부엽 특성을 갖는 비균등 간격으로 부배열 안테나의 위치를 설정하였다. 부배열 안테나는 송수신 겸용의 3중 적층구조 마이크로스트립 패치 안테나로, 안테나 이득 및 대역폭 특성을 개선하였다. 본 논문에서는 설계된 부배열 안테나 및 유전자 알고리즘이 적용된 부배열 간의 간격 특성과 제작된 부배열 안테나 및 이동 안테나 시스템을 통해 결과를 살펴보았다.

본 논문에서는 광전자 밴드갭의 공진 특성을 이용하여 마이크로웨이브 발진기에서 위상잡음을 줄이기 위한 새로운 구조를 제시하였다. 낮은 Q값을 가지고 있는 마이크로스트립 라인 공진기의 접지 면에 PBG 구조를 적용하였다. 그래서 2.4 GHz 대역의 100 KHz offset에서 기존의 마이크로스트립 라인 발진기의 위상잡음 특성에 비해 약 10 dBc 개선시킨 결과를 얻었다. 출력전력은 7.09 dBm을 획득하였다.

본 논문에서는 T-Junction 스위치 구조를 이용하여 이중 대역 전압제어 발진기를 설계, 제작하였다. T-Junction 스위치는 이중 대역 공진을 얻기 위한 스위치로서 공진부에 적용된다. 설계한 공진기를 발진기의 능동부와 결합하여 이중 대역 전압제어 발진기를 만들었다. 상위 주파수 대역 5.715 GHz 에서 전압제어 발진기의 출력 전력은 -1.42 dBm, 위상잡음은 1 MHz offset에서 -94.37 dBc/Hz이고 하위 주파수 대역 2.236 GHz에서 출력 전력은 -2.09 dEm, 위상잡음은 1 MHz offset -104.78 dBc/Hz 이다.

기지국 안테나의 수직 패턴 형태는 자기 셀 뿐만 아니라 인접 셀의 통신 품질에도 크게 영향을 미치므로, 셀의 설계에 있어서 매우 중요한 고려 사항이다. 현재 기지국 안테나에 적용되는 수직 패턴의 형태는 크게 5가지로 분류될 수 있다. 안테나의 설계에 있어서, 5가지의 수직 패턴은 단독으로 적용되기도 하고, 또는 복합적으로도 적용될 수 있다. 본 논문에서는 상측의 부엽이 억압되고, 하측의 널이 널 필링된 수직 패턴을 갖으며, 또한, 수직면 상에서 연속적인 전기적 다운 틸팅이 가능한 이중 편파의 기지국용 안테나를 설계 및 제작하였다. 성형 빔 합성은 R. S. Elliott이 제안한 패턴 합성법들을 순차적으로 사용하여 구현하였으며, 또한 전기적인 다운 틸팅 기능을 위해 위상 배열 안테나 기술이 적용되었다. 측정한 결과, 0°～14°의 연속적인 다운 틸팅 범위와 13.3dBi 이상의 이득, 그리고 최대 -23dB의 상측 부엽 성능이 나타났다. 또한, 다운 틸팅 시에도 상측 부엽의 변화가 크지 않음을 확인할 수 있었으며, 패턴의 널 필링 특성도 전반적으로 양호하다.

본 논문에서는 이중 T자 모형의 공진 주파수 이동이 용이한 마이크로스트립 안테나와 새로운 구조를 제안하고 제작 였다. 안테나 구조는 스터브 안테나구조를 응용한 광 대역 이중 T자형 마이크로스트립 안테나이며 CPW급전 방식을 사용하였다. 이중 스터브간의 거리를 조절하여 주파수 제어가 용이한 광 대역 소형 안테나의 특성을 해석 및 측정하였다. 새로운 안테나는 450MHz의 대역폭을 얻었으며, IMT2000(1.8～2.25GHz) 대역에 이용할 수 있는 안테나이다. 안테나구조의 각각 파라미터를 FDTD 알고리즘을 이용하여 해석하였다.