지금 이 순간

1. 개요

2. 스마트워크의 유형

3. 스마트워크 요소기술

  가. 스마트워크 네트워크 기술

  나. 스마트워크 서비스 기술

  다. 스마트워크 콘텐츠 기술

  라. 스마트워크 플랫폼 기술

4. 국, 내외 표준화 동향

1. 개요

  - 스마트 워크란 유비쿼터스 환경하에서 고도의 정보통신 기술을 활용하여 재택근무, 원격근무, 이동근무 등과 같은 지능화된 근무환경을 제공하는 것을 의미함

  - 즉, 정보통신기술(ICT)을 활용하여 시간과 장소에 얽매이지 않고 언제, 어디서나 누구와도 편리하게 네트워크상에서 효율적으로 일할 수 있는 유연한 근무방식을 말함

http://worksmart.or.kr/smartwork/swIntroduce.do;jsessionid=1D9EDEC377093C68D4FD44693E67CED3

2. 스마트워크의 유형

  가. 모바일 원피스(이동근무)

     - 근무 장소에 따라 이동/현장에서 모바일 단말을 활용하여 공간 제약 없이 실시간 업무 처리를 할 수 있는 모바일 오피스

  나. 홈오피스

     - 자택에서 공간 및 필요한 시설 장비 구비 후 업무를 볼 수 있는 홈 오피스

  다. 스마트워크센터

     - 사무실 환경과 유사하거나 보다 창의적인 원격사무실에서 근무하는 스마트워크센터

  라. 스마트 오피스

     - 직장에서 업무 효율성을 높일 수 있도록 근무환경을 개선하는 스마트 오피스

http://worksmart.or.kr/smartwork/swIntroduce.do;jsessionid=1D9EDEC377093C68D4FD44693E67CED3

3. 스마트워크 요소기술

스마트워크 기술과 표준화 동향, TTA, 2011, 07, 08

  가. 스마트워크 네트워크 기술

    1) 네트워크 기술

         - 네트워크 자동 구성 및 고장 복구

         - 이동성, QoS 보장, 사용자 인증 및 보안성 지원

         - 네트워크 가상화 지원

    2) 동적 그룹 환경 기술

         - 상황에 따라 회의 그룹을 실시간 구성

  나. 스마트워크 서비스 기술

     1) 소셜네트워크 기반 서비스 기술

       - 사이버 공간에서 동종/이종 업무 수행자들 간에 소셜네트워크 형성

     2) 데스크탑 가상화

       - 가상머신기반 맞춤형 개인컴퓨팅 환경 지원

     3) 워크플로우(업무순서)

        - 사용자 개개의 업무에 적합한 맞춤형 업무환경제공

         - 작업순서를 상세히 기술하는 워크플로우 명세서와 이들 이해하여 자동처리하는 기술

     4) 클라우드 기술

       - 모든 데이터 및 애플리케이션을 클라우드에 저장

     5) 앱스토어

       - 개방형 API를 이용하여 누구나 쉽게 사용자 맞춤형 어플리케이션을 만들 수 있음

  다. 스마트워크 콘텐츠 기술

     1) 미디어 처리 기술

        - 지연을 최소화하기 위한 오디오, 비디오 처리 기술

     2) Cyber-Physical Interaction

        - 가상공간과 물리적인 공간간의 상호작용 및 자유로운 이동

     3) 가상공간 협업

       - 공동문서작업, 자료공유, 화면 공유 등 거리상 떨어져 있는 작업자간 공동으로 작업을 할 수 있도록 하는 원격협업 수단 제공  

  라. 스마트워크 플랫폼 기술

     1) 사용자 인터페이스

       - 스마트 워크 서비스를 위한 표준 입출력 인터페이스

       - 제스처 기반의 공간 인식형 사용자 인터페이스 환경 제공

     2)스마트 팟(Smart POT)

       - 대화면 디스플레이를 위한 정보 처리    

       - 센서 기반 상황 정보 입출력 처리

4. 국, 내외 표준화 동향

  가. 해외 표준화 동향

     - 현재 ITU-T, IETF 등의 국제 표준화 기구에서 진행되고 있는 스마트워크 관련 표준화는 텔레프레즌스를 중심으로 이루어지고 있다

     - 텔레프레즌스는 과거 비디오 컨퍼런스 시스템의 기능을 확장하여 마치 현장에 있는 듯한 실감형 기능을 제공하는 영상회의 시스템임

     - ITU-T SG 16 Question 5는 텔레프레즌스 시스템의 표준화를 위해 신설됨

     - 아래는 ITU-T SG16의 Question 5에서 바라보는 각 표준화 기구간 협력 체계

전자통신동향분석 제26권 제2호 2011년 4월

  나. 국내표준화 동향

     - 현재 TTA에서 스마트 워크 표준화를 위하여 준비 중에 있음

<출처>

전자통신동향분석 제26권 제2호 2011년 4월

스마트워크 기술과 표준화 동향, TTA, 2011, 07, 08

3. 안테나로부터 전자파가 송신되는 원리

4. 전파의 수신

5. 맺음말

1. 개요

 - 전자파란 주기적으로 세기가 변화하는 전자기장이 공간 속으로 전파해 나가는 현상을 말함

 - 맥스웰은 변위전류도 도전류와 같은 성질을 가지고 있는데 착안하여 페러데이의 전자유도법칙과 암페어의 주회적분 법칙을 기초로 전계와 자계와의 관계를 나타내는 식을 유도하였음
- 맥스웰 방정식은 전계와 자계의 관계를 나타내는 방정식으로 전자파 해석의 기본이 되는 방정식임

- 그 의미는 '변화하고 있는 전계는 자계를 발생시키고, 또한 반대로 변화하고 있는 자계는 전계를 발생시킨다'는 것으로 전자파가 퍼져나간다는 것임

2. 전자파 해석의 기본이 되는 공식

 가. 맥스웰 제 1방정식

    - 공간 어느 점에 있어서 전계가 시간적으로 변화할 때 그 주위에는 자계의 회전을 발생시킨다는 것은 나타내는 방정식 

    - 즉 시간적으로 변화하는 전계 주위에는 자계의 회전을 발생시킴

 나. 맥스웰 제 2방정식

    - 공간내의 한 점에 대한 자속밀도의 시간적 변화는 그 변화를 방해하는 방향으로 전계의 회전을 발생시킨다

    - 즉 시간적으로 변화하는 자계 주위에는 전계의 회전을 발생시킴

다. 포인팅 정리

    - 전자파가 공간을 전파해 나가는 것은 일종의 에너지 이동으로 볼 수 있음

    - 포인팅 벡터는 단위시간당 단위면적을 통과하는 에너지 밀도를 말함

    - 포인팅 벡터의 P의 크기는 단위 면적당 전력을 나타내며, 방향은 전계 E의 방향에서 자계 H의 방향으로 오른나사를 돌릴 때 나사가 진행하는 방향이 됨

3. 안테나로부터 전자파가 송신되는 원리

- 전도전류와 변위전류에 의한 자계 발생 

 - 전파의 확산

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=jrsys&logNo=110174647071

4. 전파의 수신

 - 전자파는 기본적으로 변동하는 전계와 자계의 파동임

 - 따라서 시간적으로 변동하는 자계에 도체가 존재하면 패러데이의 법칙에 따라 기전력이 유기됨

                                                                                               Vemf=V(electromotive force): 기전력

                                                                                                               Ф : 자속(Magnetic flux)

 - 즉 선형 안테나를 전자파 중에 놓고 단자를 개방하면 단자간에 수신전압 V가 발생하고 여기에 부하 RL 을 연결하면 전류 IL 흐르게 됨

 여기서 Rr은 안테나 내부저항

                                                                          RL은 수신기 입력 임피던스

  - 전계강도가 E[V/m]인 전자파 중에 실효고가 he인 안테나의 단자에 유기되는 수신전압 V=E×he

  - 수신안테나로부터 부하에 공급되는 전력 P는

  - 임피던스 정합(Rr=RL)이 이루어졌을 때 얻어지는 수신 최대유효전력 Pm은

  - 즉, 수신안테나와 수신기의 입력 임피던스가 정합이 되었을 때 수신기에 최대전력이 수신됨을 알 수 있음

5. 맺음말

  - 전자파는 기본적으로 변화하는 전계와 자계의 파동이므로 이를 안테나를 통해 수신하면 유기 기전력을 얻을 수 있어 전자파 수신이 가능함 

전파란 2[1][1].pdf

1. 개요

 - 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 표준은 북미 지 상파 디지털 TV 방송 규격 표준화 기구인 ATSC에 서 제정한 ATSC3.0 CS(Candidate Standard) 규격 기반으로 국내 실정에 맞는 지상파 UHDTV 방송 서 비스를 제공하는 데 필요한 송수신 규격을 정의 중

 - 지상파 UHD 방송표준은 다중 PLP 기반 OFDM 전송방식을 채택

 - 기존 8-VSB 대비 약 30% 이상의 전송효율이 향상될 예정

 - 따라서 현재 ATSC 8-VSB 전송방식을 채택한 국가에 적용된 방송망 설계규칙에 따라 CNR 14.9dB 근방 (AWGN 전송채널환경)에서 전체 25~27Mbps의 데이터 전송량 확보가 가능할 것으로 기대

2. DVB-T2 보다 ATSC 3.0 장점

현재 국내에서는 유럽식인 DVB-T2 방식을 지상파 잠정 표준으로 사용하고 있지만, 올 연말께 완성될 ATSC 3.0이 표준방식으로 채택될 가능성이 높은 것으로 점쳐지고 있다. 미국식인 ATSC 3.0은 인터넷프로토콜(IP) 데이터를 전송 할 수 있기 때문에 국내 - 는 물론 해외에서도 유럽식인 DVB-T2 방식 보다 각광받고 있다.

유럽식인 DVB-T2는 지난 2009년 HDTV 방송용으로 완성된 표준으로 이미 여러 나라가 사용 중이다. 때문에 전문가들은 아직 완성되지 않은 ATSC3.0보다 안정적이라는 평가를 내놓고 있다.

​

반면 미국식인 ATSC 3.0은 전송효율을 향상시키고 요구사항이 충족된다면 UHD방송의 고정수신 및 HD방송의 이동수신 서비스, 하이브리드 방송, 개인화 및 양방향 서비스, 스펙트럼을 유연하게 사용할 수 있다.

기술인 ATSC 3.0이 유럽식보다 전송 속도가 빠르고 IP친화적이기 때문에 급부상하고 있다.

3. 지상파 UHDTV 방송서비스 개념도

 4. 지상파 UHDTV(ATSC 3.0) 계층별 주요 기술

 물리계층은 직교 주파수 분할 다중 (OFDM), 저도 패리티 검사 부호(LDPC code), 불균일 성상도(Non-Uniform Constellation) 등의 차세대 전송 방식 기술을 채용하여 기존 디지털 TV 의 물리 계층 전송 용량보다 약 30% 이상을 더 전 송할 수 있어 HEVC 비디오 코덱, 실감 오디오와 연계하여 실질적인 고화질 프리미엄 UHDTV 방송 서비스가 가능하다. 응용계층은 기존 지상파 디지 털 TV 방송 송수신 정합 규격의 MPEG2-TS 대신 IP(Internet Protocol) 기반 UHDTV 방송 시스템 을 구축하여 IP 기반 UHDTV 방송 서비스를 가능 하게 하기 위해 제정되어 있어 IP망 간의 이종 서비 스(Hybrid Service), 고정 및 이동 단말에서의 방송 수신을 용이하게 제공할 수 있는 특징을 가지고 있 다. 또한, UHD 콘텐츠의 불법 유통을 방지하기 위 한 콘텐츠 보호 기술 및 3DTV 서비스를 제공할 수 있는 특징

물리적인 하나의 전송 채널인 6MHz 대역폭에 서 기존의 디지털 TV의 전송 용량이 19.4Mbps 인 반면, 본 표준은 동일 또는 유사한 환경에서 약 25Mbps의 데이터 전송이 가능하다. 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 표준의 HEVC 비디오 코덱이 기존 디지털 TV의 비디오 코덱 대비 약 2배 의 압축 효과가 있음을 감안하면 전체적으로 약 2.6 배의 데이터를 더 전송할 수 있는 셈이다. 현재 기 준 통상적으로 하나의 UHD 방송 서비스를 위해서 는 20~25Mbps 정도가 요구되므로 현재 기준으로 도 하나의 UHD 방송 서비스가 충분히 가능하게 된 다. 또한, 향후 2~3년 내 HEVC 압축 장비의 성능 발달되어 하나의 UHD 방송 서비스를 위해 요구되 는 데이터 전송 용량이 15Mbps 정도로 낮아질 것 으로 예상됨에 따라 하나의 UHDTV 방송 서비스에 Full HD 방송 서비스를 추가하여 댁 내에서의 무료 보편적 UHD 방송 서비스뿐만 아니라 댁 외 이동형 수신이 가능한 다양한 장소에서의 무료보편적 Full HD 방송 서비스의 소비가 동시에 가능할 것으로 전망

5. ATSC 3.0 시스템 구성도

 - Headend system 구성 예

6. 지상파 UHDTV(ATSC 3.0) 방송시스템 블록도

7. SHVC 영상 코덱과 LDM 전송 방식을 결합한 시나리오

8. 지상파 UHD/모바일HD 융합형 3DTV 서비스

 - 계층적 비디오 부호화(spatial scalable video coding, 이하 계층적 비디오 부호 화)가 적용된 UHD/모바일HD 융합형 3DTV 서비 스 개요도

http://www.zdnet.co.kr/news/news_view.asp?artice_id=20150828145207&type=det&re

1. 개요

2. 다중접속방식의 진화

3. CSMA

4. CSMA/CD

  가. 작동방식

  나. CSMA/CD 네트워크 사이즈 제한

  다. 재전송 알고리즘

1. 개요

 - LAN과 같이 많은 호스트의 사용자가 하나의 회선에 동시에 접근하면 신호가 겹쳐서 신호가 손상되거나 신호자체가 소실될 가능성이 있음

 - 각 호스트가 동시에 자주 네트워크를 접속할수록 또는 호스트에서 전송할 데이터가 많아질수록 이러한 충돌도 증가하게 됨

 - 이러한 충돌을 피하면서 많은 양의 프레임을 전송하기 위해서는 매체접근제어 메커니즘이 필요함

 - CSMA/CD는 매체 접근제어 메커니즘 중의 한 방법으로 IEEE 802.3으로 표준화 되었으며, 일반적으로 이더넷이라 불리고 있음

2. 다중접속방식의 발전

 - CSMA(Carrier Sense Multiple Access)/CD(Collision Detection)는 호스트가 채널의 상태를 감지해 충돌을 피하는 매체접근방식임

 - 초기의 다중접근방식(MA:Multiple Access)은 두개 이상의 장치가 동시에 매체에 접근할 확률이 매우 낮은 것으로 보고 전송 전 통신 채널을 Listen하지 않는 간단한 방식  

                   Pure ALOHA Protocol

                             Station이 전송할 Frame이 생기면 바로 전송

                             ACK를 기다림

                             ACK 오면 성공, 그렇지 않으면 재전송

                             Backoff limit에 이를 때까지 재전송이 반복되면, Frame 전송을 포기

                   Slotted ALOHA Protocol

                             Pure ALOHA Protocol을 보완한 프로토콜, 캐리어를 센스하지 않는 점은 Pure ALOHA와 동일하지만 각 스테이션간 동기화 기법을 적용하여 ALOHA 네트워크의 Throughput을 2배로 증가시킴

  - 다음에 등장한 CSMA(Carrier Sense Multiple Access) 방식은 호스트가 전송하기 전에 회선의 상태를 점검, 사용되지 않은 상태임을 확인하고 전송을 시작

  - CSMA 방식에 충돌을 검출하는 기능을 추가하는 것이 바로 CSMA/CD 방식임(유선 링크의 경우 충돌을 확인할 수 있기 때문에 사용가능한 방식, 유선 Ethernet LAN에서 사용하는 프로토콜)

  - 무선 네트워크에서는 충돌을 감지하기 힘들기 때문에 CSMA/CD 방식을 사용할 수 없다. 따라서 충돌을 회피하는 CSMA/CA 방식 사용

3. CSMA

  - 각 노드들이 프레임을 전송하려고 공유 매체에 접근하기 전에, 먼저 매체가 사용 중인지 확인(Carrier Sensing)하며 다중 접속(Multiple Access)하는 방식

  가. 작동 방식

     - 패킷의 송출을 개시하기 직전에, 채널이 사용 중인가(Busy) 또는 아닌가(Idle)를 반송파 검출(Carrier Sense)에 의하여 조사

     - Listen before Talk(Transmission)

  나. CSMA에서 채널획득방식(채널이 사용 중이거나 휴지 상태일 때 어떻게 행동하느냐에 관한 방식)  

     - Non-persistent, 1-persistent, p-persistent 방식이 있음

     1) 1-persistent

         - 충돌되지 않으리라는 확률 1을 갖고 사용 중이지 않은 것을 감지하자마자 즉시 매체에 접근하여 데이터 프레임 송출

         - 충돌 위험이 가장 높음, 채널사용률이 낮은 대신에 대기시간은 짧음

     2) Non-persistent

         - 반드시 충돌할 것이라고 비관하여 비록 사용 중이지 않은 것을 감지하여도 임의의 시간만큼 무조건 기다린 후 매체 접근

         - 충돌 위험은 적어지나, 회선효율이 떨어짐(대기시간이 길어짐)

    3) p-persistent

         - 사용 중이지 않은 것을 감지하면 전체 중 확률 p가 충돌되지 않을 것으로 판단하여 매체에 접근하고, 의심을 갖는 나머지 확률 q(=1-p)는 단위시간만큼 기다린 후 매체에 접근

         - Non-persistent 처럼 충돌을 줄이고, 1-persistent 처럼 대기시간을 줄이고자 하는 타협안임

4. CSMA/CD 

  - CSMA/CD 방식은 CSMA 방식에 충돌을 처리하는 절차를 더한 것 

  - 유선 인터넷 LAN에서 사용하는 방식

  가. 동작과정

     - 회선 감지: 호스트는 데이터를 전송하기 전에 회선이 사용 중인지 점검함, 회선이 사용 중이면 임의의 시간만큼 기다린 후 다시 회선의 사용 유무를 점검함(신호의 세기를 통하여 busy/idle 상태를 구분)

     - 데이터 전송: 회선이 사용되지 않는 것이 확인되면 데이터를 전송함

     - 충돌 발생: 데이터 전송 중 충돌이 검출되면 충돌 발생 사실을 모든 호스트에 간단한 통보신호를 보냄

     - 대기 후 재전송: 충돌이 발생하면 임의의 시간동안 대기한 후 다시 데이터를 다시 전송함

  나. CSMA/CD 네트워크 사이즈 제한

    - 노드 A가 프레임 전송 후 노드 B에 거의 도달하기 전 노드 B는 프레임 전송을 시작

    - 충돌이 발생, 충돌을 감지한 노드 B는 전송을 즉각 멈추고 잼신호 전송

    - 노드 A는 약 2T 시간 후에 충돌 감지

    - 노드 A가 아주 짧은 프레임을 약 2T 시간 내에 전송하였다면 노드 A는 프레임이 충돌없이 전송되었다고 판단함

    - 패킷이 충돌없이 전송되었음을 확인하기 위해서, 호스트는 반드시 패킷 전송이 끝나기 전에 충돌을 검출할 수 있어야 한다

    - 전송 중에 충돌을 감지하기 위한 프레임의 최소길이는 전파되는 시간의 최소 2배 이상이어야 함

    - 802.3에서 망최대 길이는 2500m, 가장자리의 두 스테이션 사이의 왕복전파지연시간은 51.2㎲

    - for 10Mbps의 경우, 51.2㎲*10Mbps=512bits(64byte)

 다. 재전송 알고리즘

    - 스테이션은 충돌이 발생하면 지속해서 전송을 재시도함

    - 그런데 재시도할 때마다 backoff 하는 시간은 매번 2배씩 증가함

    - 그리고 16번 충돌이 계속해서 발생하면 전송을 중지하고 에러가 발생했다고 보고함

http://nenunena.tistory.com/67

1. 개요

2. FM

3. AM

4. FM이 AM에 비해 음질이 좋은 이유

1. 개요

 - 변조란 전송하고자 하는 정보신호를 전송로의 특성에 가장 적합한 형태로 변환하는 과정

 - 아날로그 변조는 아날로그 신호의 진폭에 따라 캐리어의 진폭, 주파수, 위상을 바꾸는 방식

 - 아날로그 변조의 대표적인 방식으로 AM과 FM 방식이 있음

2. FM

   - 기저대신호에 따라 반송신호의 주파수를 변화시키는 변조

                           Ac : 캐리어 진폭

                           fc : 캐리어 주파수

                           fm: 변조 신호 주파수

                           β  : 변조지수

                           Δf : 최대 주파수 편이

  - 잡음이 적고 좋은 음질을 얻을 수 있기 때문에 음악방송이나 텔레비전 음성부의 송신에 보편적으로 사용됨

  - FM 변조 후의 주파수 스펙트럼

3. AM

 - 아날로그 데이터의 진폭에 따라 반송파의 진폭을 변화시키는 변조방식

 - AM은 지표파를 이용하는 중파반송에 쓰임, 협대역이나 잡음이 많음

 - DSB-LC 방식

4. FM이 AM에 비해 음질이 좋은 이유

 - 프리엠퍼시스와 디엠퍼시스 사용

 - 리미터 사용

 - AM에 비해 주파수 대역이 넓음

 - Capture effect

1. 개요

 - FM은 신호파 진폭에 따라 반송파의 주파수를 바꾸어 변조하는 방식

 - FM 방송은 88MHz~108MHz대역에서 사용되며, 채널간격은 200kHz

 - 잡음이 적고 양호한 음질을 재생하므로, FM 방송과 NTSC 방식의 음성에 사용되고 있음

2. FM의 잡음 특성

 - 음성 신호파에 있어서 고주파 성분은 그 신호레벨이 저주파에 비하여 작다.

 - 반면 FM 방식의 변조에 있어서 잡음은 고주파로 올라갈수록 잡음출력이 더욱 증가하게 된다.

 - 따라서 신호파의 주파수가 고주파일수록 신호를 수신 검파하게 되면 신호대 잡음비(S/N비)가 나빠지고 충실도 역시 떨어지게 된다.

 - 이러한 문제를 개선하기 위하여 변조하기 전에 고주파 성분을 충분히 증폭하여 레벨을 강하게 한 후에 변조하고 송신, 수신단에서는 고주파 부분을 약하게 하여 원래의 신호로 재생

3. 프리엠퍼시스/디엠퍼시스

 가. 프리엠퍼시스

    - 고주파 성분을 변조하기 전에 증폭하는 회로를 프리엠퍼시스(Pre- emphasis) 회로라고 한다.

 나. 디엠퍼시스

    - 수신단에서는 원래의 신호로 재생하기 위하여 고주파 부분을 약하게 하는 회로를 디엠퍼시스(De-emphasis)라 한다

http://www.daenotes.com/electronics/communication-system/pre-emphasis-and-de-emphasis

<참조>

http://www.daenotes.com/electronics/communication-system/pre-emphasis-and-de-emphasis

1. 표피효과란?

  - 도체에 고주파 전류가 흐를 때, 전류가 도체의 표면 가까이에 모여서 흐르는 현상

2. 표피효과가 생기는 이유

  - 도체에 교류 전류가 흐르면, 도체 내부에 전류 방향과 수직을 이루는 평면상에 원형 자속이 형성되고, 이 시변 자속에 의해 와전류가 흘러, 중심부군에서는 주 전류를 일부 상쇄하고, 표면 부근에서는 주 전류를 강화 한다.

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=spade9718&logNo=220052270594

3. 침투 깊이

  - 표피에 가해진 전류 밀도 의 1/e%(약 37%)만큼 감소한 위치를 침투 깊이(표피 깊이)라고 함

  - 주파수가 크면 작아진다

  - 도전율이 크면 작아진다

  - 투자율이 크면 작아진다

http://blog.daum.net/5419752/12415741

1. 개요

 - 무선 통신에서 송수신기의 다수의 주파수를 효율적으로 수용하기 위해서는 안테나의 동작주파수 대역폭이 넓어야 함

 - 중, 장파 및 단파에서는 약간의 주파수 변동에도 안테나의 길이는 매우 크게 변동됨

 - 따라서 가능한 넓은 대역의 통신을 위해서는 광대역 안테나 개발이 매우 중요함

 - 광대역화란 안테나가 가능한 넓은 주파수에서 사용 가능해야 함을 의미

 - 안테나를 광대역화하는 방법으로는 안테나의 Q 값을 낮추는 방법, 진행파 여진소자 이용, 보상회로 사용, 자기 상사형 구조, 상호 임피던스 특성을 활용하는 방법이 있음

2. 안테나 광대역 방안

 가. 안테나의 Q값을 낮춤

     - 안테나의 선택도

     - 안테나 도선의 직경(d)이 커지면 도선의 특성 임피던스(Zo)가 작아지고 선택도(Q)가 작아지므로 대역폭(B)이 넓어져 광대역 특성을 나타냄

     - Yagi ant, VHF/UHF 원통형 안테나등의 광대역화 방안으로 쓰임

  나. 진행형 여진형 소자 사용

     - 진행파 여진형 소자등을 이용하여 반사파가 없는 진행파 안테나로 하면 광대역화가 가능함

     - 진행파 안테나는 효율은 낮으나 광대역 특성을 얻을 수 있음

     - 롬빅 안테나가 대표적

  다. 보상회로 사용

      - 안테나의 급전점에 리액턱스 보상회로를 접속시켜 소요대역내의 급전점 임피던스 변화를 적게 함

      - 반파장 안테나는 직렬공진이므로 이와 반대의 리액턴스 특성을 갖는 λ/4 trap을 병렬로 접속하면 합성리액턴스는 어떤 주파수에서도 변하지 않음

라. 자기상사형 구조

  - 안테나의 길이와 간격이 '자기상사'의 원리를 이용해 일정한 비율로 증가되는 평행도선 배열 안테나를 사용함

  - 안테나의 구조가 대수 주기적으로 변화하면, 입력임피던스는 거의 주파수에 무관한 정임피던스 특성을 갖게됨

  - 주파수에 따라 지향성이나 임피던스가 크게 변하지 않음

 - 대수주기안테나, LDPC

마. 상호임피던스 특성

- 배열 안테나에 있어서 각 엘리먼트(다이폴)들의 자기 방사 임피던스와 각 엘리먼트 사이의 상호방사 임피던스의 주파수 특성이 순차로 상쇄되도록 하면 광대역 특성을 얻을 수 있음

- 2-dipole 안테나, 4-dipole 안테나 등에서 광대역화방법으로 활용되는 원리
 

1. 개요

2. 시스템 구성

3. 보조정보

4. SBAS와 A-GNSS 비교

1. 개요

 - 기존의 독립형 GPS 수신기(Stand-alone GPS)의 경우 초기 동기 획득시간(TTFF: Time To First Fix)이 40 초~수 분까지 소요되며 고층 빌딩이 많은 도심이나 실내에서는 위성 신호가 미약하여 탐지되지 않는 경우가 발생

 - 이를 극복하기 위해 위성과 이동 통신망을 결합하여 위치를 결정하는 시스템

2. 시스템 구성

 - 지엔에스에스(GNSS, 세계 위성 항법 체계) 신호를 이용한 위치 측정을 할 때, 이동 통신망이나 무선 인터넷 망으로 연결된 보조 서버(Assistance Server)를 사용하여 다양한 보조 정보를 제공받아 더욱 신속하고 정확한 위치 파악이 가능하도록 하는 시스템

3. 보조정보

  - 획득 보조 정보(Acquisition Assistance Data)를 단말기로 전송하여 초기 동기 획득 시간을 줄임

  - 감도 보조 정보(Sensitivity Assistance Data)를 제공하여 단말기의 신호 탐지 성능을 높임

  - 이외에도 차등 보정(Differential Correction) 정보 등을 이용하여 위치 측정 정확도를 높이기 위한 여러 가지 오차 정보를 제공

4. SBAS와 A-GNSS 비교

A-GNSS 표준화 현황.pdf

1. 개요

2. GPS 원리

3. GPS 시스템 구성

 3.1 위성 부문 

 3.2 지상 관제 부문 

 3.3 사용자 부문 

4. GPS를 이용한 위치측정법

 4.1 단일위성항법시스템

 4.2 DGPS(Differential Glabal Positioning System)

       4.2.1 지역보정위성항(Local Area DGPS, LADGPS)

       4.2.2 광역보정위성항법(Wide Area DGPS, WADGPS)

 4.3  반송파보정위성항법 시스템(CDGPS, Carrier Differential Global Positioning System)

5. GPS의 이용 분야

1. 개요

  - GNSS(Global Navigation Satellite System)는 위성을 이용해서 위치를 결정하는 항법시스템입니다

  - 이러한 위성항법시스템으로는 전세계를 대상으로 서비스하는 미국의 GPS, 러시아의 GLONASS, EU의 GALILEO, 중국의 COMPASS가 있으며, 자국에게 서비스하는 중국의 BEIDOU, 일본의 QZSS, 인도의 IRNSS가 있습니다.

  - 이 중 GPS는 현재 완전하게 운용되고 있는 유일한 범 지구위성항법시스템

  - 1960년대 미국 국방부에서 사용하기 시작하여 1983년 민간에 개방(L1 주파수밴드, C/A(Coarse/Acquisition code))

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

  - 위성이 보낸 신호의 도달시간차를 이용하여 현재 위치를 결정

<참조> http://gunsan.mof.go.kr/USR/WPGE0201/m_17090/DTL.jsp

2. GPS 원리

  2.1 GPS 측정 원리

     - 지구궤도를 돌고 있는 GPS 위성들은 현재 위치와 시간이 담긴 전파신호를 지상으로 쏘아준다

     - 지상수신기는 GPS 신호를 받아 전파가 도달하기까지 걸린 시간을 계산해 자신의 현재 위치를 파악하게 된다(거리=빛의 속도*경과시간)

     - 경도와, 위도, 높이를 동시에 파악하기 위해서는 3개의 위성신호가 필요하며, 위성간 시간 오차를 제거하기 위한 신호용 위성이 필요하기 때문에 4개의 위성이 사용, 즉 정확한 위치를 계산하기 위해서는 4개의 위성이 필요

<참조> http://blog.daum.net/cpebach3/49

  2.2 GPS 위성

     - 실제로 지구 어디서나 최소 4개의 위성이 보이도록 하기위해 GPS 위성은 적도와 55도로 경사를 이루는 6개의 궤도면에 각 궤도마다 4~5개씩의 위성을 배치, 지구 표면으로부터 약 20,200km의 상공에 위성을 배치

     - 공전주기를 11시간 58분으로 하여 위성이 하루에 지구를 2번씩 돌도록 함으로써, 지구상 어디에서나 항상 4개 이상의 위성을 추적할 수 있도록 하고 있음

  3. GPS 시스템 구성

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

 3.1 위성 부문

    - 위성 부분은 24개의 GPS 위성으로 구성되어 있으며, 21개의 동작위성과 3개의 예비위성이 11시간 58분 주기로 지구를 공전함

    - 적도면에 등 간격으로 분포된 6개의 궤도면에 각각 4개씩 할당됨

    - 각각의 GPS위성에는 정밀한 시계(세슘원자시계와 루비듐 시계)가 각각 2개씩 장착되어 정밀한 시간을 유지함

 3.2 지상 관제 부문

     - 지상 관제 부문은 주통제소와 감시소, 데이터 송신소로 구성

     - 감시소는 모든 GPS 위성으로부터 데이터를 수집하여 각 위성의 위치를 나타내는 궤도정보와 위성에 탑자된 시간 데이터를 평가하고 위성의 항로를 예측하며 이 정보를 주통제소에 보냄

      - 주통제소에서는 보정된 위치와 시간데이터를 주기적으로 데이터 송신소를 통하여 각 위성으로 전송

      - 주통제소는 미국 Colorado Springs의 공군기지에 있으며, 감시소는 전세계 5곳에, 데이터 송신소는 4곳에 설치되어 있음

 3.3 사용자 부문

     - 사용자 부문은 GPS 수신기와 안테나 그리고 자료 처리 소프트웨어로 구성됨

     - GPS 위성으로부터 신호를 수신하여 안테나의 위치와 속도 및 시각을 판단

4. GPS를 이용한 위치 측정법

  - 위성 항법 시스템은 30 ~ 40 m 수준의 위치 정확도를 지니는 단일 위성 항법 시스템(Stand-alone GPS, SA 제거 이후),  m 수준의 위치 정확도를 지니는 보정 위성 항법 시스템(Differential GPS : DGPS), 그리고 cm 수준의 위치 정확도를 지니는 반송파 보정 위성 항법 시스템(Carrier phase Differental GPS : CDGPS)으로 분류된다.

 4.1 단일위성항법시스템

    - 4개 이상의 GPS위성 신호를 수신할 수 있는 하나의 GPS 수신기로 지구 어느 곳에서든지 약 100m의 위치 정확도로 사용자의 위치를 구할 수 있음

   - 단일항법시스템 제공 서비스 종류

<참조> http://ko.wikipedia.org/wiki/GPS#mediaviewer/%ED%8C%8C%EC%9D%BC:GPS_signal_modulation_scheme.svg

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=likejulls&logNo=220348428136

  4.2 DGPS(보정위성항법 시스템)

     - GPS 오차 요인은 위성궤도오차, 위성시계오차, 대류층 지연 오차, 전리층 지연 오차등이 있음

     -  각 오차 요인들로 인해 사용자의 위치 정확도 저하

     - GPS의 오차를 줄이기 위해 보정항법 이용(보정항법이라는 것은 말그대 항법 시 보정신호를 이용해 보정하는 것을 의미)

http://tjworld.tistory.com/?page=5

   4.2.1 LADGPS(Local Area DGPS) 

     - 단독측위기법의 정밀도을 향상시키기 위해 개발된 것으로 2대 이상의 수신기(기준국 수신기와 이용자 수신기)와 통신매체가 필요

     - 기준국에 설치된 1대의 수신기에서 이미 알고 있는 기준점의 위치 정보를 이용하여 각 위성의 거리 오차 계산, 보정치로 환산해서 이동체에 전달

     - 이동체에서는 저가의 항법용 수신기를 가지고도 이동 시 수m, 정지 시 1m 이내의 실시간 위치 측정 가능

<참조> http://what-isthe.blogspot.kr/2010/04/what-is-accuracy-of-dgps.html

      - DGPS 측정 방법

         ○ 위치가 미리 측정된 기준국(고정국)과 사용자(이동국)으로 구성

         ○ 기준국에서 GPS 위성 신호를 수신하여 계산한 위치 값과 이미 알고 있는 위치 값을 비교하여 오차 보정값을 계산->사용자는 자신의 위치계산에 반영

         ○ 기준국과 사용자와의 거리 제한

   4.2.2 광역보정위성항법(Wide Area DGPS, WADGPS)

       - LADGPS 기준국과 사용자와의 거리 제한이라는 단점이 있음

       - 보통 기지국의 보정치를 사용자가 제대로 이용하기 위해서는 기지국과 사용자 간의 거리가 약 100km 를 넘지 않아야 한다. 이는 기지국의 전리층 보정치를 사용자에게 적용하기 위해서는 두 수신기가 받는 신호가 대략 비슷한 전리층을 지나야 하기 때문이다.

       - 두 수신기 간의 거리가 멀어지면, 각 수신기가 수신한 신호가 지나는 전리층 지연치가 달라질 가능성이 높다. 우리나라처럼 좁은 나라에서는 가능할지 모르나, 넓은 지역에서는 시스템 설치 및 운용 시, 많은 비용과 문제가 발생할 수 밖에 없다. 

       - 이를 보완하기 위해 등장한 것이 바로 광역보정항법시스템

http://tjworld.tistory.com/?page=5

http://hompi.sogang.ac.kr/@bb/bboard.asp?db=hwaniii_aero&mode=read&num=3&page=1

http://gps.snu.ac.kr/bbs/board.php?bo_table=sub2_5

       - 기지국에서 생성한 데이터를 주국에서 취합하여 이를 벡터 형태의 보정치로 만들어 주는 것이다. 사용자는 이렇게 생성된 벡터 형태의 보정치를 적용하여 자신의 위치를 계산하게 되는데, 이렇게 되면 적은 수의 기지국으로 DGPS와 거의 같은 수준의 위치 정확도를 유지하는 것이 가능  

        - 이때 보정치를 주는 방식에 따라 GBAS(Ground Based Augmentation System)와 SBAS(Satellite Based Augmentation System)으로 나뉜다. 즉 보정치를 지상 기반 기준국에서 방송하게 되면, GBAS이고, 위성에서 방송하게 되면, SBAS가 된다. 그 커버리지 등 여러 편리성으로 인해 요즘은 SBAS로 가고 있는 추세이다 

     4.3  반송파보정위성항법 시스템(CDGPS, Carrier Differential Global Positioning System)

         - 반송파는 코드보다 해상도(resolution)가 훨씬 높으므로 이를 이용하여 위치를 계산할 경우 cm 정도의 위치 정확도를 기대할 수 있음

         - 그러나 위치 계산을 위해 반송파를 사용할 경우, 코드를 사용한 위치 계산에 비해 계산량이 많고 시스템의 무결성이 저하된다. 

         - 반송파 보정 위성 항법 시스템은 좁은 영역에서 고도의 위치 정확도를 요구하는 시스템이나 측지 분야에서 널리 이용된다.

5. GPS의 이용 분야

 - 항법장치: 선박, 자동차, 항공기, 인공위성 등

 - 측지분야: 기준점 측량, 항공사진 측량 등

 - GIS(Geographic Information System) 분야: 주요 지물의 위치 측정

  - 해양분야: 정기노선항해, 해상탐색 및 구조등

 - 지구물리학:지질구조해석

 - 군사분야

 - 레져분야

 - GPS 서비스의 종류: 차량항법시스템, 차량위치정보 서비스, 텔레매틱스 등

<참조> http://tjworld.tistory.com/?page=5

http://gps.snu.ac.kr/bbs/board.php?bo_table=sub2_5

http://ettrends.etri.re.kr/ettrends/paper.do?paperno=0905001954

http://tjworld.tistory.com/35