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본 논문에서는 우주기술과 정보기술 융합이 단순한 화두가 아니라 우리나라 신성장동력 엔진의 키워드로 자리매김 할 수 있도록 ST-IT 융합기술이 무엇이고, 우리나라의 ST 및 IT 기술현황을 소개한다. 향후 ST-IT융합기술의 발달에 따라 기술 및 산업 간의 벽이 허물어지고 새로운 가치와 시장이 창출되는 등 역동적인 변화가 예상되기 때문에 향후 ST-IT 융합기술 발전 방향을 제시하고자 한다.

This paper introduces not only what the ST-IT convergent technology is, but also the present technological status of ST and IT in order that the ST-IT convergent technology may not be a simple topic of conversation but a key word of our country's new growth engine. This paper also describes a development direction for the technology convergence as some dynamic changes can be anticipated to create the new value and market because the wall between technologies and industries may be broken down due to the development of STIT convergent technology in the future.

본 논문에서는 무선 인지 시스템 사용자의 전송 품질을 향상시킬 수 있는 위성을 이용한 무선 인지 시스템의 무선 자원 할당 방법을 제안한다. 무선 인지 시스템은 주파수 사용의 효율성을 높이기 위해 제안된 시스템이다. 무선 인지 시스템은 주사용자의 성능에 영향을 미치지 않도록 동작하여야 하기 때문에 무선 인지 시스템사용자의 상황에 따라서 전송 품질을 보장할 수 없는 경우가 생긴다. 특히, 무선 인지 시스템의 사용자가 늘어날수록 주사용자에게 미치는 간섭 외에도 무선 인지 사용자간의 간섭 또한 증가하기 때문에 시스템 성능이 저하 될 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 무선 인지 시스템과 위성을 이용한 적응적인 자원 할당 기법을 제안한다. 이 방법을 통해 무선 인지 시스템의 성능을 향상 시킬 수 있다.

In this paper, we propose our design of adaptive resource allocation in the cognitive radio network assisted by satellite to improve the performance of Cognitive Radio user. Most of today's telecommunication network operates in a fixed, licensed frequency band using a specific spectrum access network. However, the spectrum is not always used all the time, all the band. It causes the inefficiency in the spectrum usage. Thus, cognitive radio network is proposed to solve these spectrum inefficiency problems. The cognitive radio users (secondary users) are coexistent with primary users (PUs) who are licensed. That cognitive radio network is considered as lower priority comparing with primary user. So, the operation of the cognitive radio network is limited to interference constraints. Especially, when the number of secondary users increases, CCI among SUs will increase as well as interference to PU. That motivates our objective to improve the performance even if cognitive radio users increase. To solve this problem, we suggest an adaptive resource allocation scheme to improve the performance of cognitive radio network assisted by satellite. Through this algorithm, we can improve the cognitive radio network performance. And the simulation results confirm the effectiveness of our proposed algorithm.

현대 정보전에서 테러 및 전쟁, 그리고 재난사고 등에 대한 자료 수집, 목표물 추적 등의 임무수행에 탁월한 능력을 보이고 있는 무인 시스템의 중요성이 점점 증대되는 추세이다. 본 논문에서는 Satellite Tool Kit(STK)를 사용하여 UAV의 임무수행에 대한 가상의 궤도 시나리오를 작성하고 레이다 센서를 활용하여 목표물을 식별하는 과정을 제시한다. 무인 시스템의 전체적인 동작은 STK를 이용하여 가상의 UAV 항로를 설정한 후, UAV에 탑재된 SAR센서를 이용하여 지형, 지물 및 목표물에 대한 스캔을 수행한다. 또한 스캔 센서를 합성개구레이다(Synthetic Aperture Radar : SAR)로 가상 구현하여 무인기탑재 레이더에서 수신한 반사 신호로부터 목표물에 대한 모델을 확립하기 위해서 레이다 원시데이터를 추출한다. 가상 시나리오에서 추출된 목표물의 점표적을 생성하기 위해 SAR 신호 처리를 수행하는 과정을 보이고 마지막으로 링크 버짓 설계 및 분석한다.

In the modern UAV systems, the role of radar payload has been increasing with its unique performance of day-and-night operation and see-through capability over hidden obstacles. Contrary to the satellite reconnaissance, UAV is expected to provide high resolution target detection and recognition capability while frequent flight missions would deliver enhanced SAR image and local information over the target area. STK(Satellite Tool Kit) is a professional space-analysis software widely used in all phases of a space system`s life cycle. The simulation of STK is efficient and accurate relatively. In this paper, the author attempt to model the UAV operation and measure the expected SAR image quality. STK(Satellite Tool Kit) is employed to analyze UAV operation and produce SAR raw data. A SAR simulator is developed to produce high resolution SAR image for various ground targets.

본 논문에서는 성층권 통신시스템과 위성 시스템간의 주파수 공유를 위한 HAPS 운용 시나리오를 제안한다. 지금까지 간섭 분석을 위해 고려된 시나리오는 모든 HUT가 활성화된 상태를 가정한 것이다. 그러나 가입자의 활성화 상태에 따라서 통신 링크를 형성하는 실제적인 운용 시나리오를 고려할 경우 타 망으로의 간섭 신호를 원래보다 더 경감시킬 수 있다. 유해한 간섭 영향을 줄이기 위하여 HAPS의 운용 측면을 고려한 HAPS플랫폼의 시간분할 다중빔 운용 시나리오에 대해서 제안하고 운용률에 따른 간섭 영향을 평가한다.

In this paper, HAPS operation scenario is proposed to minimize the interference from HAPS user terminal(HUT) to geostationary earth orbit(GEO) satellite receiver. The conventional scenario has been assumed for fully operated situation of HUT. However, all the HUTs could not be fully operated in a real system operation. Therefore, in order to reduce the interference to other systems, multibeam operation scenarios such as time division and adaptive time division methods are proposed and the interference effect of HUT to satellite receiver is evaluated according to various operation rate of HUT.

본 논문에서는 위성-지상 통합(hybrid/integrated)망에서 멀티미디어 방송 서비스를 효율적으로 제공하도록 기여할 수 있는 여러 가지 다이버시티 방식에 대한 성능을 비교 분석한다. 시공간 부호는 부가적인 대역폭 요구 사항 없이도 다중경로 환경에서 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 효율적인 방식이다. 위성시스템에서 시공간 부호와 오류정정부호를 적절히 결합하여 지상 중계 장치와의 협동 다이버시티 이득 구현이 가능함이 제안되어 왔다. 본 논문에서는 이러한 선행 연구 결과를 바탕으로 하여, 다양한 시공간부호 및 오류정정 부호의 결합 방식에 따른 성능 분석 결과와 장단점등을 제시하여, 향후 시스템 구현에 도움이 될 수 있도록 한다.

In this paper, we evaluate the performance of various diversity techniques which can contribute to provide efficient multimedia broadcasting services via hybrid/integrated satellite and terrestrial network. Space-time coding can achieve the diversity gain in a multi-path environment without additional bandwidth requirement. Recent study results reported that satellite systems can achieve high diversity gains by appropriate utilization of STC and/or forward error correction. Based on these previous study results, we present various cooperative diversity techniques by combing STC and rate compatible turbo codes in order to realize the transmit diversity for the mobile satellite system. The satellite and several terrestrial repeaters operate in unison to send the encoded signals, so that receiver may realize diversity gain. The results demonstrated in this paper can be utilized in future system implementation.

본 논문에서는 고효율 위성리턴링크 TDMA버스트 전송을 위한 최적의 버스트 구조 설계에 관한 것이다. 일반적인 DVB-RCS, IPOS 표준 등에서는 preamble과 데이터 형태의 전송 구조를 가진다. 현재, 이와 같은 구조에서는 대역폭당 전송효율을 올리기 위한 고차변조방식을 수용하는데 많은 preamble 데이터 또는 높은 SNR환경, 또는 수신기의 복잡도가 증가하게 된다. 이를 개선하기 위해서 분산 파일롯 형태의 전송하는 경우 반송파 복원 측면에서 같은 동일한 preamble 길이에 비해 잔류 주파수 오차를 최소화시킬 수 있다. 특히, 기존에 알려진 다양한 분산 파일롯 형태의 burst 전송 구조를 확인하고 고효율 위성리턴링크 전송을 위한 장단점을 분석하고자 한다.

This paper is related with optimum burst structure design for high efficient TDMA satellite return link transmission. In general, some typical burst structure for data transmission is composed of a pair of preamble and traffic data in the DVB-RCS (Digital Video Broadcasting – Return Channel via Satellite) and IPOS (IP over Satellite) standard. This structure has some difficulties to increase spectral efficiency that it requires a large of preamble length, high SNR environment, or receiver complexity. To cope with them, burst structure with distributed pilot symbol can be used to alleviate the residual frequency offset effect by calculating accurate frequency offset than conventional one. In particular, we investigate some relevant to proposed distributed pilot structure, previously and analyze their strong points/drawbacks in terms of synchronization to draw the most appropriate one.

본 논문은 DVB-RCS +M 표준에서 제안된 직접수열기반의 대역확산기술 중 코드 동기 기술에 관한 것이다. 직접수열기반의 대역확산기술은 다중반송파기반의 대역확산기술에 비해 비선형증폭기의 영향을 덜 받으나 수신단에서 코드 동기 시간 측면에서 불리하다. 이러한 어려움을 개선해보고자 초기 코드 포착을 위한 강인한 상관기 구조가 제안되고 코드 추적을 위한 비동기 DLL(Delay Lock Loop)이 제안된다. 본 기법을 바탕으로 평균 포착 시간 등의 결과를 제시하고 샘플 클럭 타이밍 오차에 영향을 받지 않는 2 오버샘플기반의 코드 추적회로의 구조와 결과도 제시한다.

This paper proposes the specific code synchronization technique for DS-SS(Direct Sequence-Spread Spectrum transmission in the DVB-RCS +M standard. DS-SS is better than multi-carrier transmission method under nonlinear channel but imposes a long acquisition time. To improve the synchronization aspect, the robust correlation structure is introduced for acquisition and the nonlinear delay lock loop is done for tracking. MAT(Mean Acquisition Time) performances is shown to validate its superiority. In addition, code tracking and jitter performances are done when code tracking algorithm based on 2 oversamples which is not influenced by sampling clock timing offset and carrier freq. offset is used.

본 논문에서는 저궤도 위성망(LEO satellite network)과 지상망간의 간섭 영향을 분석하기 위해 사용되는 간섭 계산 요소 및 기법들을 정리하였다. 저궤도 위성의 궤도 및 위치정보를 시간에 따라 계산하는 요소들을 도출하고 두 시스템간의 실제 간섭량 계산에 적용되는 간섭 계산 기법을 서술하였다. 도출된 간섭 계산 기법은 저궤도 위성망과 지상망이 상호 간섭 영향 없이 운용될 수 있는 공유 조건을 설정하는데 활용될 수 있다.

This paper addresses the calculation method of the interference produced between the LEO(Low Earth Orbit) satellite constellation and Terrestrial system operating in the same frequency and area. We describes the procedure used in the numerical computation of the statistics of the total interference produced by interference system. The presented results are applied for mutual protection of LEO satellite constellation and FS system during system design phase.

본 논문에서는 그린 함수(Green’s function) 방법을 이용하여 하나의 페라이트 디스크를 사용하는 4 단자 스트립라인 서큘레이터 설계 방법을 제안한다. 통신 시스템 설계의 유연성을 높일 수 있는 4 단자 서큘레이터는 이제까지 2개의 3 단자 서큘레이터를 연결하여 사용하고 있다. 이를 하나의 페라이트 디스크를 사용하는 4 단자 서큘레이터로 대체하면 무게와 부피를 감소시킬 수 있어서 위성용으로 장점을 갖는다.

The design method of a four-port stripline circulator with a single ferrite disk is proposed using Green's function method. The four-port circulator gives the flexibility of the design of the communication system. Two cascaded three-port circulators has been used as a four-port circulator. However, if a four-port circulator with a single ferrite disk replace the present four-port circulator, then it will give less weight and volume and so has the advantage in satellite application.