지금 이 순간

1. 개요

2. 기존 직교 전송 기법

3. FTN 전송 원리

1. 개요

 - 데이터 트래픽의 폭발적인 증가에 대응하기 위해 5G 이동통신에서는 주어진 주파수 대역내에서 최대한 많은 정보를 전송할 수 있는 주파수 사용효율 극대화를 목표로 함

 - 이러한 목표를 달성하기 위한 방법 중의 하나로 심볼간 직교성을 만족시킬 수 있는 속도인 나이퀴스트율보다 더 빠르게 정보 심볼을 전송하는 FTN(Faster Than Nyquist) 전송 기법이 대두되고 있음

<참조>

- 최근 모바일 기기의 보급과 모바일 서비스의 발달로 인해 모바일 트래픽의 폭발적인 수요 증가가 예상된다

 - 트래픽이 폭증하는 반면 무선 통신용으로 사용 가능한 주파수 자원은 한정되어 있기 때문에 확보한 주파수
자원을 최대한 효율적으로 사용하려는 필요성이 제기

 - 주파수 사용 효율성 증대를 위해 다중 안테나(Multiantenna), 주파수 공유(Spectrum sharing), 소형셀(Small cell) 등의 기술에 대한 연구가 시도

2. 기존 직교 전송 기법

 - Nyquist 전송률은 무잡음채널에서 심볼간 간섭(ISI : InterSymbol Interference)이 없다고 가정할 때 전송할 수 있는 이론적인 최대 전송률

 - 대역폭이 제한된 채널에 신호를 전송할 경우 인접 심볼 간 직교성(Orthogonality)을 유지하여 심볼 간 간섭을 방지하
면서 전송할 수 있는 최대 전송률을 나이퀴스트율이라고 한다.

- 대역폭 W를 가지는 이상적인 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 채널에서 2W 이하의 심볼 전송률률을 가져야 한다

- 나이퀴스트 전송률은 최대로 전송할 수 있는 심볼수는 RS=2W, 여기선 W는 채널의 대역폭(Hz)을 나타낸다. 이를 초당 비트수로 나타내면 Rb= RS×log22k

- 만약 심볼을 나이퀴스트율(Nyquist rate)보다 더 빠르게 전송하면 전송률은 늘어나지만 심볼 간 직교성이 깨져 심볼 간 간섭(ISI: Inter-Symbol Interference)이 발생하게 된다

3. FTN 전송 원리

  - FTN 전송은 펄스 성형된 심볼 간 직교성을 유지하는 심볼 주기인 나이퀴스트율보다 빠르게 전송함으로써 고속의 데이터 전송을 가능하게 하는 전송방식

  - 심볼 주기를 인위적으로 줄인 결과 ISI의 발생으로 인해 수신 심볼의 에러 성능이 열화

  - 입력된 디지털 신호는 Sinc 또는 Raised-Cosine 송신 필터를 거쳐서 전송되며 채널을 거쳐 수신 필터를 통해 신호를 복원한다.

  - 이 때 신호 주기는 1보다 작은 값을 가지는 τ를 적용한 τT로 정해줌으로써 FTN 전송을 가능하게 한다.

  - ISI를 제거하기 위한 수신기에서의 등화기(Equalizer) 처리가 필요

  - FTN 전송신호의 복원을 위해서 MLSD(MLSD: Maximum Likelihood Sequence Detection) 방식의 수신기를 사용하는 것이 최적임이 알려져 있음

  - FTN 전송에 의해 발생하는 ISI를 효율적으로 극복하는 다양한 코딩 및 등화 방법을 포함한 전송기술이 연구 중에 있음

FTN_-_Etri.pdf

1. 기술 개요

2. 5G에서 FBMC의 사용목적

3. FBMC 송신기 구조 및 주파수 응답

4. FBMC의 장단점

1. 개요

 - 기존 디지털 방송 및 이동통신 시스템(4G)은 OFDM 기반

 - 시간이 지나고 수요가 증가함에 따라 OFDM 기술에서는 대역 외 스펙트럼 재성장 (spectrum regrowth) 때문에 사이드 로브가 높아져 스펙트럼 효율성이 떨어진다는 문제가 발생

 - 이러한 OFDM의 단점을 해결하기 위해 GFDM (generalized frequency division multiplexing), FBMC (filter bank multi- carrier), UFDM (universal filter multi- carrier) 등의 다른 방법에 대한 연구가 진행

 - FBMC는 반송파별 필터를 사용하여 스펙트럼 효율을 높인 차세대 다중 반송파 전송기술

2. 5G에서 FBMC의 사용목적

 - OFDM 기술은 부반송파 간의 효율성을 높일 수는 있으나 밴드 간에는 Side-lobe의 누출전력을 발생 시키므로 채널 간 간섭을 막기 위한 Guard band로 인한 주파수 낭비 발생

 - 부반송파간 간섭(ICI : Inter Carrier Interference)을 제거하기 위하여 사용하는 CP(Cyclic Prefix)로 인한 대역 손실도 발생

 - FBMC는 밴드 간 Side-lobe를 거의 발생시키지 않으며, CP를 사용하지 않아도 되는 장점으로 OFDM 기술 대비 더 높은 주파수 효율을 얻을 수 있다.

3. FBMC 송신기 구조 및 주파수 응답

 - FBMC 송신기 구조

   - FBMC 서브채널 주파수 응답

4. FBMC 장, 단점

 - OFDM은 낮은 복잡도를 가지지만, FBMC는 구현복잡도가 높다

 - OFDM 대비 높은 주파수 대역 효율성을 갖는다

 - OFDM은 심볼 간 CP(Cyclic Preficx) 구간을 두어 손실이 발생하나 FBMC는 간섭제거 방식이 필요 없으며, 엄격한 동기가 필요없다.

 - 누출전력을 완벽하게 줄일 수 있다

5G_5가지 화두.pdf

Day2_sp2_hw_01.pdf

5G기술 FBMC (Filter Bank Multicarrier) 의 이.docx

fbmc.pdf

 http://webzine.crmo.go.kr/50/trands/04.html

1. 5G의 정의

- 이동통신시스템은 2G(CDMA), 3G(WCDMA), 4G(LTE-A), 5G 방식으로 표준화됨

- 현재시점은 4G 로 3GPP표준의 Release-11정도를 따르고 있음

- 기존의 유선네트워크는 없어지고, 무선네크워크와 무선단말기로 모든 통신인프라가 변화될 것임

2. 5G의 기술적 목표

1) 데이타 트레픽의 수용 - 4G대비 1000배

2) 사용자당 평균전송율 - 1Gbps

3) 연결 디바이스 - 4G대비 1000배

4) 1:1지연 (Latency) - 1ms 이내

5) 에너지 효율 - 4G대비 1000배

3. 5G로의 진화

  가. eLTE RAT

    -  eLTE RAT은 3GPP Release 12/13 이후 정해지는 3GPP 규격들 (예, Release 14/15)을 반영한 LTE 진화 기술로 현재 이동통신 시스템이 사용하고 있는 cellular 대역에서 동작

  나. New RAT

    - 반면에 new RAT은 WRC-15 (2015년)와 WRC-18 (2018년)에서 할당될 새로운 주파수 대역을 target으로 개발되는 새로운 기술로, 높은 용량을 얻기 위해 고주파 대역 (예, >10GHz)에서 동작하나 일부 기능은 저주파 대역에서도 적용가능

 다. Interworking

   - 5G에서는 저주파 대역과 고주파 대역이 같이 사용되므로 두 대역이 효율적으로 연동/결합되어야 한다.    

   - 고주파 대역의 small 셀로부터 충분한 용량을 얻으면서 동시에 저주파 대역의 macro 셀로부터 안정적으로 mobility를 지원받는 macro-assisted small cell enhancement 기술을 3GPP Release 12의 work item으로 제안하였고, 표준화가 진행 중이다. 이를 3GPP 표준 용어로 dual connectivity라 함

4. 5G 구현을 위한 무선통신 후보기술

1) 네트워크 고밀도화

- 소형셀 기술

- 매크로 셀 과 소형셀에 대한 단말의 이중연결

2) Massive MIMO

- 수백 개의 안테나를 장착하여 동일자원으로 수입명에게 동시전송(스마트안테나)

3) 전이중 TDD 방식

- 송수신 분리없은 TDD방식 사용으로 대역폭 확장

4) NOMA(비직교 다중접속)

- 직교분할(OFDM)은 서브케리어(주파수)를 분리

- NOMA는 송신전력과 서브케리어(주파수)를 중첩해서 분리

5) 초광대역 자원 사용

- 60GHz대역으로 주파수 확장

6) 단말간 네트워킹

- 단말 스스로 네트워크를 구성할 수 있으며, 단말간 DMO(Direct Mode Opertion) 직접통신

7) FBMC

- 하드웨어적인 필터를 사용해 주파수를 효율적으로 이용하기 위함 (104회 기출문제)

8) FTN

- 나이퀴스트 최소대역폭 이상의 전송속도가 가능하다는 이론 (105회 기출문제)    

5. 이동통신기술 동향

- 이동통신은 유선통신의 전송속도를 넘어 사용자가 Anywhere, Anytime 원하는 서비스를 받을수 있는 기술로 발전하고 있음

- 4G(LTE-A)는 이동시 100Mbps,  고정시 1Gbps를 지향함

- 5G는 평균속도를 1Gbps를 지향함

- 현재 5G는 표준화 단계에 있으며, 국내 이동통신사업자들의 목표는 2020년 구현이 가능토록 하는 것을 목표로 하고 있음

- 끝 -   

<참조>

http://cafe.daum.net/impeak/Pthm/1?q=%C1%A4%BA%B8%C5%EB%BD%C5%B1%E2%BC%FA%BB%E7&re=1

5G무선기술_-_TTA.pdf

5G_5가지 화두.pdf

1. IoT 개념

2. IoT 기술

3. IoT 컨소시엄 동향

4. IoT 활성화 방안

1. IoT의 정의

- Internet of Thing으로 모든 사물이 인터넷과 연결된다는 것을 의미함

- 사물인터넷, M2M, IoE(Internet of Everything)등 다양한 용어로 표준화 되고 있음

- 초연결사회가 지향하는 가장 기본적인 인프라 기술임

2. IoT 기술

- 사물 과 사물이 1:1로 연결되는 M2M을 넘어 모든 사물이 Mash처럼 연결되는 네트워크를 IoT라 함

- IoT 세상은 다양은 서비스가 가능하고, 다양한 어플리케이션이 가능함

- 통신시장의 새로운 패러다임을 이끌수 있는 핵심 기술임

- 다만, 개인정보보호, 보안등에 취약한 문제를 해결해야 하는 과제가 있음

3. IoT 컨소시엄 동향

  - IoT Device 사이의 상호 운용성(Interoperability)을 보장하는 표준을 정의하기 위해 Allseen Alliance(퀄컴 주도),

Thread 그룹(구글주도), OIC 그룹(인텔 주도) 컨소시엄이 활동 중임.
  - 삼성전자는 Thread 그룹과 OIC 그룹에 참여 중임.
  - 애플은 아직 컨소시엄에 참여하지 않고 있음.

1) Allseen Alliance (퀄컴 주도)

 - 가전기기/자동차/컴퓨터가 상호 커뮤니케이션할 수 있는 프레임워크임

 - 오픈소스기반으로 리눅스 재단과 협업

 - WiFi 기반 네트워크를 지향함

 - 가전 + 자동차 + 컴퓨터 회사가 컨소시엄으로 주도하고 있어 성공확률이 높음

2) Thread 그룹 (Google 주도)

 - 저전력, 보안, IPv6기반의 공개 프로토톨임

 - Zigbee 기반 네트워크를 지향함

3) OIC 그룹 (인텔 주도)

 - 인텔, Atmel, 브로드컴 등 부품제조사들 의 컨소시엄임

 - 오픈소스 기반임

4) oneM2M (표준화 단체 주도)

 - 국내의 TTA와 ETSI, ATIS, TCC등 표준화 기관의 컨소시엄임

 - 이동통신 서비스 제조사 들이 주관하고 있음

4. IoT 활성화 방안 

1) 만물(Everything)에 통신기능을 부여하려는 창조적 사고의 전환이 필요함.
2) 사업자 간 경쟁 심화를 촉발하는 사물인터넷 표준 플랫폼 선정이 필요함.
3) 사물인터넷 산업육성을 위한 타 분야와의 융합적 정책 개발이 필요함.
4) 사물인터넷 활성화에 따른 개인정보 보호도 강화하고 대응책이 필요함.
5) 유망분야를 도출하여 선택과 집중의 전략 추진이 필요함.
6) 연결사회 대응하는 지능형 초고속 네트워크 구축이 필요함.
7) IoT 기반기술 강화를 위한 R&D 투자확대 및 SW기업 육성이 필요함.

- 끝 -

<참조>

http://cafe.daum.net/impeak/Pthm/1?q=%C1%A4%BA%B8%C5%EB%BD%C5%B1%E2%BC%FA%BB%E7&re=1

iot활성화방안.pdf

 1. 개 요

- 3G, Wi-Fi 등의 여러 인터페이스를 지닌 무선 단말이 증가함에 따라 트랜스포트 계층에서 다수의 네트워크 링크를 인지하고 활용할 수 있도록 해주는 다중 경로 트랜스포트 프로토콜의 중요성이 부각

- 다중 경로를 지원하는 트랜스포트 프로토콜에 SCTP와 MPTCP가 있음

2. SCTP

 - Stream Control Transport Protocol의 약자임

 - TCP는 End to End간 신뢰성있는 통신이 목적으로, 중간에 Path에 문제가 생기면 데이타가 손실되는 문제가 발생됨

 - 이를 극복하기 위해, SCTP(Multi Homing, Multi Stream기능) 프로토콜이 개발됨.

   ● Multihoming

       SCTP의 multi-homing 특성은 SCTP 세션이 여러 개의 IP 주소를 동시에 사용할 수 있도록 하며, 세션 도중 네트웍 장애가 발생하는 경우 대체경로 (혹은 대체 IP 주소)를 통해 세션이 유지되도록 한다

   ● Multistreaming

   SCTP의 multi-streaming 특성은 하나의 세션을 통해 다양한 종류의 응용데이터를 보낼 수 있도록 한다

 - SCTP는 호스트간 2개의 IP를 사용함으로, 종단에 NAT(IP변환)설정에 문제가 발생됨

 - TCP, UDP 그리고 SCTP 비교

http://www.technology-training.co.uk/signallingtransportsigtranusingsctp_41.php

<참조>

SCTP(Stream control Transmission Protocol)

    -  IETF는 RFC2960을 통해 SCTP(Stream Control Transmission Protocol)를 TCP(Transmission Control Protocol), UDP(User Datagram Protocol)에 이은 제3의 수송계층 프로토콜 표준으로 제정

    -  90년대 후반에 접어들면서 기존 TCP, UDP를 통해서는 갈수록 광대역화 및 멀티미디어화로 발전하는 인터넷 응용 요구사항을 적절히 수용할 수 없었기 때문

    - SCTP는 UDP의 메시지지향(message-oriented) 특성과 TCP의 연결지향(connection-oriented) 및 신뢰전송 특성을 모두 포함하는 등 TCP와 UDP의 장점을 살리도록 설계되었다. SCTP는 TCP의 연결지향성 및 신뢰전송 기능을 제공하지만, TCP와는 달리 4-way 연결설정 및 3-way 연결종료 등의 기능을 제공

    - SCTP는 멀티스트리밍(multi-streaming) 및 멀티호밍(multi-homing) 특성을 제공

    - Multi-streaming 특성을 통해 하나의 세션에서 다양한 종류의 컨텐츠를 식별 및 전달할 수 있음

    - Multi-homing 특성을 통해 단말은 두 개 이상의 IP 주소를 한 세션에서 사용할 수 있음

    - SCTP는 IETF에서 차세대 수송계층 프로토콜 표준으로 제정되었으며, 현재 관련 표준화 및 개발작업이 한창이다. 향후 SCTP는 TCP, UDP를 대체하기보다는 서로 공존하면서, 각각의 특성에 부합하는 응용 및 서비스에 활용될 것으로 전망된다. 아직은 보급 초기단계이지만, TCP/UDP처럼 향후 지속적인 기술 보완을 통해 점차 실제 인터넷 응용에 널리 적용될 것이다

3. MPTCP

 가. 개요

  - MPTCP는 Multipath TCP의 약어

  - 기존의 TCP Stream을 여러개 묶어서 하나의 Applicaton 또는 Host에서 데이타를 주고 받을수 있음

  - MPTCP (Multi Path TCP)는 IETF에 의해 2013년 표준화된 기술로 TCP 프로토콜을 확장하여 단말과 TCP 서버간에 다수의 TCP 경로를 구성하고 다수의 경로로 동시에 데이터를 송수신하는 방법

  - MPTCP는 4계층 프로토콜임

  나. 시스템 구성 

  다. 특징

   - MPTCP는 호스트간 여러경로를 두어, 각각의 경로를 통해 데이타를 주고받을수 있는 장점이 있음

   - 중간에 혼잡(Congestion)이 발생하거나 연결이 끊어지더라도 연속적으로 데이타를 주고 받을 수 있음

   - 다중 경로 TCP는 네트워크 전반적인 트래픽 엔지니어링 효과를 얻을 수 있는 장점

   - VoIP, IPTV, 게임 등과 같은 요구가 많은 서비스에게 신뢰성(reliability)을 제공하기에 적합

4. MPTCP 응용기술

- IP기반의 LTE망에서 혼잡에 의한 트래픽손실 방지를 위해 사용됨

- LTE 와 Wibro, WiFi 네트워크와 연동시 응용됨(LTE와 WLAN과 같이 이종망을 다중 경로로 구성하는 경우에는 WLAN과 LTE간의 Carrier Aggregation 효과를 얻을 수 있는 구조)

http://www.netmanias.com/ko/post/blog/6719/carrier-aggregation-lte-wi-fi/integration-of-lte-and-wi-fi-networks-2-non-3gpp-based

<참조>

http://www.tta.or.kr/data/weekly_view.jsp?news_id=778

http://www.tta.or.kr/data/weekly_view.jsp?news_id=2766

http://www.netmanias.com/ko/post/blog/6719/carrier-aggregation-lte-wi-fi/integration-of-lte-and-wi-fi-networks-2-non-3gpp-based

http://cafe.daum.net/impeak/Pthm/1?q=%C1%A4%BA%B8%C5%EB%BD%C5%B1%E2%BC%FA%BB%E7&re=1

http://ssami.tistory.com/460

sctp.pdf

1. GPS 개요

2. GPS 시스템 구성

3. GPS 측위오차 원인

4. GPS 측위오차 대책

5. 최근동향

1. GPS 개요

  - 총 24개의 위성(32대의 위성 존재)으로 운영되며, 사용자는 4개 이상의 위성신호를 받아 위치를 결정

  - 위성이 보낸 신호의 도달시간차를 이용하여 현재 위치를 결정

2. GPS 시스템 구성

<참조> http://www.howhow.co.kr/html/gps_03.htm

3.GPS 측위오차 원인

   -  위성 궤도 오차 : 전달되는 위성궤도 정보 오차

   -  위성 시계 오차 : 전달되는 위성시각 정보 오차

   -  전리층 오차    : GPS 신호의 전리층 통과시 전달 시간 지연 오차

   -  대류권 오차    : GPS 신호의 대류권 통과시 전달 시간 지연 오차

   -  다중 경로 오차 : GPS 신호의 다중 경로에 의한 오차

   -  수신기 오차    : 열 잡음, 안테나 위상 오차, 채널간 간섭오차, S/W오차

   -  위성배치에 의한 기하학적 오차

4. GPS 측위오차 대책

5. 최근동향

- GPS는 실외에 대한 위치측위는 우수하지만, 실내(Indoor) 위치측위의 정확도는 매우 떨어짐

- 휴대단말기는 실외에서는 GPS, 실내에서는 WiFi, Bluetooth등을 이용한 위치측위 기술로 발전하고 있음

- 초정밀 SBAS기술개발로 1m이내 측위를 목표로 하고 있음

- SBAS는 GPS신호 이외에 별도의 보정신호를 GPS주파수 대역을 이용하여 수신단말에게 전달하는 방식을 사용함

- 끝 -  

10장_3차원측량(2).pdf

1. 열잡음(Thermal noise)

2. 최소수신레벨

1. 열잡음(Thermal noise)

 가. 발생원인

    - 반도체나 저항체등에서 전자의 열운동에 의한 교란으로 나타나는 불규칙한 전위차로 발생하는 잡음

   - 원천적인 제거 곤란

  - 열잡음원은 모든 주파수대에서 단위 대역폭당 같은 양의 잡음전력을 내보내는 백색잡음의 일종

나. 잡음전력밀도[mW/Hz]

  - 부하에 전달될 수 있는 최대 잡음 전력

              Pn=KT,     여기서, K:볼쯔만 상수=1.38*10^-23[Joule/K]

                                       T: 절대온도 [K]

 - 상온에서 잡음전력밀도

             Pn=KT=1.38*10^-23[Joule/K]*290[K]=4*10^-21[W]=4*10^-18[mW/Hz]

             10*log(Pn)=10*log(4*10^-18[mW]/1[mW])=-174[dBm/Hz]

다. 잡음 전력

  - 대역폭을 갖는 잡음전력

            P=-174+10*log(B)[dBm]

2. 최소수신레벨

 - 최소 수신레벨은 아래와 같은 수식으로 정해진다

           Pr[dBm]=-174[dBm]+S/N[dB]+NF[dB]  여기서 S/N: 신호대 잡음비

                                                                             NF: 수신기 잡음지수

QPSK 송수신 과정을 설명하고, 아래 주어진 조건에 대해서 BER(Bit Error Rate)을 구하시오

(조건)

단, 전송률 44Mbps, 잡음전력 스펙트럼 밀도 1.76 x 10^-20 [W/Hz], 송신전력 9 dBW, 총손실 120dB,

    수신에너지 Es = 송신전력x 심볼주기 x 감쇄율,  심볼주기 = 2 x 비트 신호주기) 

1. QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 

       가. 개요

       나. QPSK 변조기

       다. QPSK 일반식 

       라. QPSK 성상도

2. BER 계산

1.  QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)

       가. 개요

          - 무선통신에서는 PSK 혹은 확장된 개념인 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)가 많이 사용됨

          - BPSK가 1과 0의 두가지 신호만을 구분하는 반면, QPSK는 4가지의 디지털 신호를 구분함

          - BPSK가 반송파의 위상을 180도씩 바꾸어가면서 전송했다면 QPSK는 90도씩 위상을 변화시켜서 4개의 신호(45, 135, 225, 315도)를 만들어내게 된다

          - M=4인 MPSK 즉, 4PSK와 같은 의미가 되기 때문에 QPSK라고 불리운다

       나. QPSK 변조기

          - 송신기는 2진 부호가 입력되면 직,병렬 변환기에 의해 I 채널과 Q 채널로 나누어짐

          - I 채널은 동상 채널(In phase channel)이고 Q 채널은 직교 채널(Quadrature phase channel)

          -  I 채널과 Q 채널에 따라 90도 위상차를 갖는 2개의 반송파를 각각 BPSK 에서처럼 변조시킨 후 합성하면 2개의 BPSK를 선형으로 더한 값과 같음

http://www.gcscte.org/presentations/2008/Ron.Hranac_Presentation-BER%20+%20MER%20Fun.pdf

           다. QPSK 일반식 

                QPSK(t)= dI(t)*cos(2*pi*fc*t)-dQ(t)*sin(2*pi*fc*t)

                            = α(t)*cos{2*pi*fc*t + θ(t)} 

                          여기서    α(t)=√(dI(t)^2+dQ(t)^2)

                                       θ(t)=tan-1{dQ(t)/dI(t)}  

           라. QPSK 성상도

             - PSK 계열의 전송방식은 반송파의 전압, 즉 I/Q 플롯에서 신호들이 원점에서 떨어진 거리를 의미하는 반지름이 일정하기 때문에 위상만으로 신호의 내용 판단

2. BER 계산

 가. 전송률

   - 초당 최대 전송속도를 말하며, 채널용량과 비례함 ( C = B log 2 ^(1+s/n) )

   - 전송률은 대역폭에 비례, 신호전력에 비례, 잡음전력에 반비례 관계임 

   - 44Mbps 이므로 초당 44M의 속도를 낼 수 있음 

   - 1bit의 주기를 계산해 보면 t = 1/f 이므로  1/44 x 10^6 의 주기를 가짐   

 나. 잡음전력 스팩트럼 밀도(PSD)

   - 잡음전력은 KTB로 구할 수 있음

   - K 볼츠만상수 (1.23x 10^-23 [W/Hz] ), T 절대온도 290도, B 대역폭 1 [Hz] 일때 최소잡음전력임

   - 잡음전력은 대역폭이 커지면 올라감 

   - 주어진 조건에서는 1.76 x 10 ^-20 [W/Hz] 임

 다. 송신전력

  - 송신전력은 조건에서 9[dBw]로 주어짐

  - 이를 [W]로 환산할려면 dBw = 10 log X[W]/1[W] 이므로,

     X [W] = 10 ^9/10 = 7.94[W] 임

 라. 총손실

  - 무선통신에서 손실은 자유공간손실, 정합손실, 케이블손실, 안테나손실 등 으로 구할 수 있음

  - 조건에서 손실은 -120[dB] 이므로 , dB 를 상수로 변환하면 10^-12 임

 마. 심볼주기

  - 심볼주기는 한 심볼의 주기를 나타냄

  - QPSK는 2bit 1Symbol 이므로 2bit의 주기를 구하면 됨

  - 따라서, t = 1/22Mbps = 1 / (22 x 10^6)

 바. 수신에너지

- Es = 7.94 x 10^-12 x (1 / 22 x 10^6) = 0.361 x 10^-18 임

 사. QPSK의 BER (오류확률 구하기) 

- BER = Q(root(2Eb/No))=Q(root(Es/No))=Q root (0.361 x 10^-18) / (1.76 x 10^-20) = Q (4.53) 

  또는 = 1/2 erfc ((0.361 x 10^-18) / (1.76 x 10^-20)/root(2)) = 1/2 erfc (4.53) 

- Q Function 과 erfc Function을 이용해 최종 BER을 구할 수 있음

http://ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=4720

http://ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=4720

<참조>

http://cafe.daum.net/impeak/Pthm/1?q=%C1%A4%BA%B8%C5%EB%BD%C5%B1%E2%BC%FA%BB%E7&re=1, 박종규 기술사님 카페

오디오 또는 음성신호를 압축할 수 있게 하는 심리청각 특성을 설명하고 오디오 신호의 압축방식을 설명하시오

1. 개요

- 아날로그 오디오 신호를 디지털 변환하기 위해 표본화, 양자화, 부호화 과정을 거침

     - 원음의 충실도를 최대한 유지하면서 부호화된 데이터 양을 줄이기 위한 기술이 압축임

     - 압축 방식에는 무손실 압축 기술과 심리청각 특성을 이용한 압축 기술이 사용됨

2. 심리청각특성

  - 인간의 감각특성은 최소가청한계와 마스킹 특성이 있음

  가. 마스킹 특성

     - 강한 음과 약한 음이 동시에 발생되면 약한 음을 들을 수 없는 현상

     - 마스커란 것은 방해하는 음을 말하는 것이고 마스키는 방해받는 음

     - 방해음때문에 목적음의 최소가청한계가 높아지게 됨

     - 동시적 마스킹(Simultaneous Masking, 주파수영역에서 마스킹), 순시적 마스킹(Temporal Masking, 시간영역에서 마스킹)

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=chester_kor&logNo=50119821955

  나. 최소가청한계 

     - 최소가청한계는 잡음이 없는 환경에서 인간이 감지할 수 있는 최소음압레벨임

     - 인간의 청음대역: 20Hz~20kHz, 1~4kHz 대역에서 가장 민감

3. 오디오 압축 원리

  가. 가변장 부호화(엔트로피 부호화)

      - 신호의 통계적 중복성을 제거하여 정보를 효율적으로 압축

      - 원신호와 재생신호가 동일하기 때문에 정보의 손실이 전혀 없음(Lossless)

  나. 지각부호화(Perceptual coding)

      - 신호를 받아들이는 인간의 감각특성을 이용해서 감도가 낮은 세부의 정보를 생략하여 부호량을 절감

      - 지각부호화에서는 원신호와 재생신호가 다르지만 인간의 귀로 듣는 경우에는 동일하게 들림

      - 지각적 오디오 파형 부호기

   - 청각심리를 효율적으로 이용하기 위하여 서브밴드로 오디오 주파수 대역을 세분화함

   - 다음 각 대역별로 청각심리모델을 적용하여 양자화함

   - 양자화된 결과에 대해서 최종적으로 부호화

4. Digital 오디오 표준 규격

MP4_HE-AAC.pdf

1. 개요

2. 개념도

3. 맺음말

Ⅰ. 개요
- H.264 SVC 기술은 ITU-T와 ISO/IEC의 JVT(Joint Video Team)에 의해 2007년 표준화된 동영상 압축 기술임.
- SVC(Scalability Video Coding)는 계층적인 코딩방식으로 하나의 비트스트림으로 다양한 네트워크와 단말이 존재하는 수신 환경에서 공간적, 시간적,품질적 스케일러빌러티를 통해 다양한 해상도, 프레임율, 화질을 갖는 영상을 서비스 할 수 있는 압축 기술임.
- SVC는 무선, 모바일· 와이브로 네트워크 환경이 혼재된 UC (Unified Communication)와 같은 다양한 네트워크 상황하에서 이동 방송, HD(High Definition)방송은 물론 IP-TV 방송을 동시에 서비스할 수 있음.

 2. 개념도

  - 기존의 비디오 코딩은 고화질 영상을 소비하는 단말기를 위해서는 고화질 영상을, 저화질 영상을 소비하는 단말에는 저화질 영상을 별도로 전송해야 하였으나, SVC는 한번의 인코딩을 통하여 고화질이나 저화질 영상이나 고화질 영상을 동시에 OSMU(One Source Multi Use)서비스를 가능하게 함.

3. 맺음말

 - SVC는 한번의 인코딩으로 다양한 네트워크 환경과 단말에 적응 서비스를 가능하게 하는 동영상 압축기술임

 - SVC는 휴대폰, PC, 디지털 TV에서 연속적으로 방송 콘텐츠를 시청할 수 있는 3-SCREEN의 핵심 압축 기술임

<참조>

김기남 공학원 93회 기출문제 풀이