본 논문에서는 셀룰러 이동통신 시스템에서 협력적으로 신호를 전송하는 기지국 집합인 클러스터를 효율적으로 생성하기 위한 방법을 제안한다. 이를 위해 선택된 클러스터 내 기지국들과 협력적 전송이 가능한 후보 기지국들 중 협력 전송에 참여시 가중합 전송률 측면에서 최대의 이득을 줄 수 있는 기지국들을 순차적으로 선택하여 클러스터에 포함하는 방식을 사용한다. 특히 제안방식에서는 시스템 운용과 구현 측면에서의 복잡도를 고려하여 특정 협력 전송 클러스터에 포함될 수 있는 기지국의 개수를 제한하며, 또한 채널 환경의 변화에 따라 클러스터 조합이 다이나믹하게 변경됨을 특징으로 한다. 기존의 비협력 전송 방식 및 고정된 클러스터 방식과의 컴퓨터 시뮬레이션을 활용한 비교를 통해 순차적 선택 기반 클러스터 형성 방식이 특히 평균 전송률 측면의 하위 사용자 성능을 향상시키는 효과가 있음을 보임으로써 사용자 간의 공평성 문제를 개선할 수 있는 방식임을 입증한다.

채널 부호화된 심볼은 연집 오류(Burst error)에 취약한 특성으로 인해 송신단에서 인터리빙 과정을 거쳐 송신된다. 수신단에서는 채널을 통하여 발생된 연집 오류를 디인터리빙 과정을 통해 랜덤 오류(Random error)로 변화시키고 채널 복호화를 통하여 오류 정정 효과를 높인다. 그러나 수신단에서 송신단의 인터리버 파라미터를 알지 못하는 경우에는 인터리빙은 특정 패턴에 의한 일종의 암호화로 볼 수 있으며 디인터리빙이 어렵게 된다. 최근 선형 블록 부호가 블록 인터리빙 되었을 때 선형 블록 부호의 선형성을 이용하여 인터리버 파라미터를 추정하는 기법들의 연구가 진행되었다. 그러나 길쌈 부호가 인터리빙 되었을 때, 선형 블록 부호와 달리 부호어 길이에 따라 구분되는 선형성을 이용할 수 없기 때문에 기존 선형 블록 부호의 선형성을 이용한 방법으로는 인터리버의 파라미터를 추정할 수 없다. 본 논문에서는 길쌈부호가 블록 인터리빙이 되었을 때 길쌈 부호 복원(Convolutional code reconstruction) 기법을 이용하여 블록 인터리버의 행과 열을 추정하는 블라인드 블록 디인터리빙 기법을 제안한다.

무선 네트워크 기술 및 모바일 컴퓨팅 기기의 발전과 함께 웹 서비스 기술이 발전하여 유비쿼터스 환경에서 새로운 서비스가 출현하게 되었다. 이러한 서비스들은 홈, 사무실, 공항, 전시장 등과 같은 위치 환경과 깊은 관계가 있으며, 위치환경에 따라 차별화된다. 사용자의 환경정보에 따라 다양한 지역서비스를 사용하는데 필요한 프로그램들이 사용자의 기기에 동적으로 전달되어지고, 지역에 따라 분산된 다양한 서비스들을 효과적으로 관리해 주는 시스템이 요구된다. 본 논문에서는 편리하게 서비스 선택을 할 수 있으며 유용한 서비스를 사용자에게 제공해 줄 수 있는 자동 서비스 구성 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 사용자가 지역 서비스 존에 들어가게 되면 모바일 기기에 자동으로 지역서비스 프로그램을 설치하고 지역서비스를 제공하여 준다. 또한 본 시스템은 분산된 지역서비스를 원격에서 효율적으로 관리할 수 있으며, 원격 관리자, 서비스 게이트웨이, 모바일 기기로 구성되어 있다. 본 시스템을 802.11b 무선 네트워크와 OSGi 프레임워크 기반으로 구현하였다.

무선 통신 시스템의 효율을 높이기 위해 제안된 무선인지 (Cognitive Radio) 시스템은 2차 사용자가 주사용자 (primary user)의 스펙트럼을 서로 공유하는 시스템이다. 2차 사용자가 주사용자에게 간섭을 일으키지 않으면서 효율적으로 데이터를 전송하기 위해서 NC-OFDM (Non-contiguous Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 사용한다. 하지만 NC-OFDM은 기존 OFDM과 마찬가지로 높은 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 발생시켜 시스템 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 첫 번째로 NC-OFDM에서 부반송파의 분포에 따른 PAPR에 대해 분석하였다. 두 번째로 기존 OFDM의 PAPR 감소기법인 PTS (Partial Transmit Sequence)와 SLM (Selective Mapping)을 NC-OFDM에 적용하여 PAPR 감소성능을 확인하였다. 마지막으로 pruned-FFT가 적용된 PAPR 감소기법을 NC-OFDM에 적용할 경우 계산복잡도를 기존 OFDM과 비교하였다. 시뮬레이션을 통해 pruned-FFT가 적용된 NC-OFDM이 기존 OFDM보다 PAPR 감소성능 및 계산복잡도 측면에서 보다 효율적임을 검증하였다.

미래인터넷은 효과적인 이동성 처리, 유연한 트래픽 엔지니어링 기술 및 다양한 새로운 응용 지원이 이루어져야 한다. 이에 따라 많은 트래픽 엔지니어링 기술들이 제안되고 개발되어 왔지만 이를 실제 운용 중인 상용 인터넷 망에 적용하는 것은 매우 어려운 것이 사실이다. 이 문제를 해결하기 위해 다양한 네트워킹 관련 응용을 지원하는 컨트롤러를 사용해 망의 장비를 제어할 수 있는 OpenFlow 기법이 제안되었다. 이는 소프트웨어 적으로 정의된 망으로 연구자들이 자신 만의 트래픽 엔지니어링 기법을 컨트롤러에 적용하여 그 유용성을 검증할 수 있다. 한편 고속 패킷 처리를 지원하는 OpenFlow 망의 구축을 위해 4개의 1G 인터페이스를 가지는 프로그래밍 가능한 NetFPGA 카드와 상용 Procurve 스위치 들이 사용될 수 있다. 본 논문에서는 하드웨어 가속 기능이 지원되는 NetFPGA 카드와 Procurve 스위치를 KREONET 망에 적용한 OpenFlow 테스트베드를 구축하고 가장 보편적인 QoS 라우팅 기법인 CSPF 알고리즘을 구축한 대규모 테스트베드 상에 적용하여 멀티미디어 트래픽 엔지니어링 기법의 성능 및 유효성 검증을 수행하였다.

본 논문에서는 커넥터의 특성임피던스 추출, 분석 방법 및 설계 변경 방법을 제안하고 임피던스를 정합하여 신호 전달 특성을 개선한다. 3차원 FEM(Finite Element Method) 전자기장(Electro-Magnetic Field) 시뮬레이터를 이용하여 커넥터의 S-파라미터를 계산하고 반사손실 및 삽입손실을 추출한다. 커넥터의 신호 전달 특성은 반사손실이 0.9 GHz 이후부터 -20 dB 이상의 값으로 높게 나타났다. 신호 전달 특성이 낮은 원인을 파악하기 위해서 회로 해석 시뮬레이터를 이용하여 커넥터의 등가 회로 모델을 추출하고 특성임피던스를 계산하였다. 커넥터의 특성임피던스는 $90.3{\Omega}$으로 임피던스 부정합이 발생하여 신호 전달 특성이 저하되었다. 따라서 신호 전달 특성을 개선할 목적으로 임피던스를 정합하기 위해서 커넥터의 커패시턴스를 증가시켰다. 이러한 설계 방안으로 커넥터 신호선의 유효 면적을 확장하고, 커넥터의 몸체 소재로 고유전체를 사용하였다. 설계 변경된 커넥터의 특성임피던스는 $58.6{\Omega}$으로 임피던스 정합에 보다 근접하여 커넥터의 반사손실이 대략 10 dB 향상되었다. 신호선의 유효 면적 증가에 의한 반사손실 개선과 고유전체의 적용으로 전자기파의 신호선 주변 집중에 의해서 삽입손실 또한 개선되었다.

본 논문에서는 Composite Right-/Left-Handed (CRLH) 전송선로 (TL)와 PIN 다이오드를 이용한 이중대역 Class-E 전력증폭기를 구현하였다. CRLH 전송선로를 이용하여 이중대역 주파수 조절 특성을 갖는 Metamaterial CRLH 전송선로를 구현하였으며, CRLH 전송선로의 이중대역 동작은 전력증폭기의 정합 회로에 이용된 주파수 오프셋과 CRLH 전송선로의 비선형 위상 기울기에 의해 얻을 수 있었다. 제안된 이중대역 전력증폭기의 효율을 향상시키기 위하여 출력 정합회로뿐만 아니라 입력 정합회로를 이용하여 구현하였으며, PIN 다이오드를 이용하여 각각의 독립된 주파수에서 전력증폭기가 동작할 수 있게 하였다. 전력증폭기의 출력 전력과 전력효율은 각각 800 MHz에서 42.17 dBm, 62.24 %, 1900 MHz에서 41.50 dBm, 60.73 % 이었으며, 이중대역에서 비교적 균등한 결과를 얻었다.

초광대역 레이더는 높은 분해 능력으로 인해 단거리 차량용 레이더로 주목받고 있다. 차량으로부터 반사된 레이더 신호는 "clutter"라는 원하지 않는 반사 신호를 갖게 되어, 목표물을 검출하는데 어려움을 갖게 된다. 그러므로 목표물에서 반사된 신호로부터 보다 확실하게 검출하기 위하여 레이더 검출기를 개발할 필요가 있다. 본 논문에서는 log-normal clutter 환경에서 다양한 평균과 분산에서 최적인 검출기를 구하였다. 비동기 방식의 검출기로 자승 검출기와 선형 검출기, 로그 검출기 등을 분석하였다. 본 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 검출기의 성능을 분석하여, 차량용 레이더로 최적인 검출기를 구하였다.

이진누적기법은 여러 개의 펄스반복주파수가 사용되는 레이더 시스템에서 n번의 탐지시도에서 m번의 탐지가 이루어졌는지를 식별하여 탐지여부를 판단하는 부 최적 펄스누적기법이다. 본 논문에서는 m의 최적값이 아닌 그 근사값으로 이진누적기법을 적용한 부 최적 이진누적기법 구현시 발생되는 방위각 오차를 감소시킬 수 있는 표적 측정오차 감소기법을 제안하고, 그 결과를 실제 레이더의 시험결과를 기반으로 분석하여 검증한다.

전통적으로 인터넷을 통한 컨테츠 서비스는 best-effort 방식으로 이루어져, 콘텐츠 제공자에게 뚜렷하고 분석적인 수익 모델을 제시하지 못했다. 반면 품질 보장형 서비스는 새로운 수익모델을 제시해 줄 것으로 기대되지만 보장된 품질에 대한 비용 및 수익과의 관계는 여전히 연구대상이다. 최근 이슈화되고 많은 연구가 진행되고 있는 QoE는 소비자의 만족도에 대한 의견을 측정할 수 있어, 품질 보장형 서비스의 제공에 따른 수익 모델을 정립하는데 이용될 수 있다. QoE는 소비자가 만족할 수 있는 서비스를 효과적으로 제공함과 동시에, 서비스 공급자에게 소비자의 만족도를 직접적으로 확인할 수 있도록 한다. 특히, 제공되는 서비스 질에 비용을 지불할 의사가 있는지 여부에 대한 피드백은 콘텐츠 사업자에게는 대단히 중요한 요소이다. 이에 본 논문에서는 보장되는 품질에 대하여 콘텐츠 제공자가 지불해야 되는 비용 및 QoE 와 QoE에 따른 수익에 대한 모델을 설계하고 이를 분석한다. 본 논문의 연구결과는 커져가는 네트워크를 통한 콘텐츠 서비스 사업 영역에서 사업 모델을 구상하고 추진하는데 유용하게 이용될 수 있을 것이다.