권호 표지

The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (KICS)

  • Monthly
  • /
  • 1226-4717(pISSN)
  • /
  • 2287-3880(eISSN)

Aim & Scope

한국통신학회 논문지는 정보, 통신, 네트워크 및 융합 기술에 관련된 주제를 다루는 전문 학술지입니다. 정보, 통신, 네트워크 및 융합 기술에 관련된 새로운 개념, 이론, 기술과 응용까지 논문에서 다루는 주제에 따라 일반논문(통신이론 및 시스템/네트워크 및 서비스/융합기술/구현논문), 특집논문으로 분류하여 발행되고 있습니다. 일반논문에서 다루어지는 주제어는 다음 홈페이지에서 볼 수 있습니다. [J-KICS(A,B,C,D) Keywords] *일반 물리계층분야 (A) : 통신/정보이론, 정보통신 시스템(특히, 물리계층 및 링크계층)과 관련된 주제를 중심으로 하고, 이외에도 정보통신 시스템의 응용으로서의 다양한 신호 및 정보처리, 이동체 기술 등의 주제에 대해서도 포괄적으로 논문을 모집/출판하고 있습니다. 상위계층분야 (B) : 다양한 네트워크의 MAC계층, 네트워크 계층, 전달 계층 그리고 어플리케이션 계층에 관련된 주제를 중심으로 하는 전문 학술지로서 이외에도 다양한 유무선통신 네트워크의 제어 기능, 이동성 관리 기능, 전력 관리 기능 등의 주제를 포함하는 논문을 모집/출판하고 있습니다. 융합분야 (C) : 통신 및 네트워크 전 분야 및 ICT 융합 분야를 망라하며 논문을 모집/출판하고 있습니다. 구현분야 (D) : 통신 및 융합분야 시스템의 설계 및 구현에 관련된 주제를 중심으로 하고 있으며 이외에도 정보통신과 관련된 여러 가지 다양한 시스템의 응용 및 적용 등의 주제에 대해서도 포괄적으로 논문을 모집/출판하고 있습니다. *특집 매월 특집 주제에 관한 논문을 출판하고 있습니다. 주제는 통신 및 네트워크 전 분야 및 ICT 융합 분야를 망라하며 이 중 현재 연구가 활발한 분야, 미래 유망 분야를 선정하여 매월 특집 주제로 선정하게 되며 선정된 특집 주제에 맞는 초청 편집장 및 초청 편집위원을 구성하여 논문을 모집, 출판을 하고 있습니다. 특집 주제, 논문 투고 일정 및 방법은 한국통신학회 홈페이지에 안내가 되며 투고 논문은 6주 이내의 긴급 심사를 통하여 게재 승인된 논문은 게재 일정에 따라 출판이 되게 됩니다.

https://www.kics.or.kr/home/kor/article/submission/submission_00.asp KSCI KCI

Volume 32 Issue 10A

  1. Kim, Jae-Hoon 941
    PDF KSCI
    신규 무선 네트워크 기술의 발전은 현재의 단일 네트워크 위주의 구성을 가진 무선 서비스 사업자에 새로운 다중 네트워크 (Heterogeneous Network) 환경을 맞이하게 하였다. 또한 무선 통신 사용자 수는 계속적인 증가추세에 있고 사용자들이 원하는 서비스의 종류 또한 계속적으로 다양해지고 있으며 사용자가 기대하는 서비스의 질과 수준 역시 높아지고 있다. 이에 무선 서비스 사업자들은 사용자들의 높아진 서비스 품질을 만족시키고 새로운 형태의 서비스를 안정적으로 공급하며, 현재의 네트워크와 신규 네트워크의 조화로운 운용을 위해 새로운 형태의 운용 구조 (Operation Framework)를 필요로 한다. 본 논문에서는 네트워크간의 비용/효용에 대한 한계 비용 (Marginal Cost) 산정 기법을 도입하여 서비스에 따른 최적 네트워크 운용 기법에 대해 논술한다.
  2. Kim, Yeong-Jun;Woo, Kyung-Soo;Yoo, Hyun-Il;Lee, Hee-Soo;Cho, Yong-Soo 950
    PDF KSCI
    본 논문에서는 상호협력 STBC-OFDM 시스템에서 다른 반송파 주파수 옵셋(CFO) 존재시 이를 극복할 수 있는 반복적 반송파간 간섭(ICI) 제거 기법을 제안한다. 상호협력 STBC-OFDM 시스템에서 존재하는 다른 CFO는 수신 신호에서 위상차를 발생하여 STBC 복호 과정에서 잡음 증가 현상을 가져온다. 이러한 잡음 증가 효과에 따른 성능 감소는 본 논문에서 제안된 ML 기반의 반복적 ICI 제거 기법을 사용하여 효과적으로 감소시킬 수 있음을 보인다. 모의실험을 통하여 제안된 반복적 ICI 제거 기법이 특히 FFT 크기가 크고 CFO 값이 큰 STBC-OFDM 시스템에서 ICI의 영향을 감소하는데 효과적으로 사용될 수 있음을 확인한다.
  3. Jin, Xiang-Lan;Yang, Jae-Dong;Song, Kyoung-Young;No, Jong-Seon;Shin, Dong-Joon 958
    PDF KSCI
    이 논문은 maximum a posteriori (MAP) 비트 검출(bit detection)의 비트 오류 확률 (bit error probability: BEP)과 비트 최소 평균 제곱 오류(bit minimum mean square error: bit MMSE)사이의 관계를 유도한다. BEP는 bit MMSE의 1/4 보다 크고 1/2보다 작음을 유도한다. 이 결론을 이용하면 bit-linear linear-dispersion (BLLD) 부호를 적용한 다중 입출력 (multiple-input multiple-output: MIMO) 통신 시스템에서 가우시안 채널의 mutual information의 미분 값의 하한과 상한을 BEP로부터 얻을 수 있고 나아가서 mutual information의 하한과 상한을 구할 수 있다.
  4. Ra, Sang-Dong;Kim, Moon-Hwan;Lee, Sung-Joo 965
    PDF KSCI
    무선네트워크에서 TCP버전을 통해 프로토콜을 적용하여 양방향의 노드가 중복된 응답으로 데이터가 순서에서 벗어나 손실됨을 분석하고, 개선된 비율제어 알고리즘으로 성능 처리율을 연구한다. TCP 대역폭에서 트래픽 패킷 재전송 형태를 취하면서 노드사이의 혼잡이 발생 할 경우 프로토콜과 알고리즘을 적용하였다. 또 대역폭 시스템 클라이언트 수 및 연속파일 전송 간의 평균 유휴시간을 조정함으로써 경쟁 레벨을 생성하여 다중패킷 손실에 대한 빠른 재전송 및 복구를 효율적으로 수행한다. 본 논문은 연결효율이 증가함으로서 손실이 줄어들며, 비율 기반 하에 윈도우 크기를 적절하게 조절하는 슬라이딩 윈도우 흐름제어를 이용해 손실율을 줄여서 혼잡제어 성능을 개선한다.
  5. Shin, Young-Il;Kang, Tae-Sung;Kim, Hyung-Myung 974
    PDF KSCI
    본 논문에서는 제로포싱 빔형성 (ZFBF)을 이용한 Multiuser MIMO-OFDM 시스템에서 각 사용자의 주어진 요구정보량을 만족시키면서 총송신전력을 최소화하기 위한 부반송파 할당방법을 제안한다. 최적 방법의 복잡도는 부반송파의 수에 지수적으로 비례하여 증가하기 때문에 복잡도를 줄이기 위한 부최적 방법을 제안한다. 부최적 방법에서는 사용자 그룹의 채널간 직교도가 클수록 유효채널이득이 증가하는 특성을 이용하여 채널간 직교도가 큰 사용자 그룹을 할당함으로써 송신전력을 최소화한다. 모의실험 결과에서 제안한 부최적 방법이 복잡도를 현저히 감소시키면서 총 송신전력의 측면에서는 최적화된 방법과 유사한 성능을 가진다는 것을 보인다.
  6. Huang, Xiaoge;Han, Ning;Zheng, Guanbo;Sohn, Sung-Hwan;Kim, Jae-Moung 984
    PDF KSCI
    Cognitive Radio is an advanced enabling techlology for efficient utilization of under-utilized spectrum since it is able to sense the temporally available spectrum and adapt its parameters to fully utilize the frequency band. Recent investigation suggests that spectrum sensing is compromised when a cognitive radio user suffers from the environment with fading or shadowing. In order to combat the effect, collaborative sensing is considered to be a promising way, which combines the sensing result of each user to achieve good performance. However, the conventional collaborative sensing is not efficient when users suffer different fading environments. In this paper, we propose a weighted-collaborative scheme that considers using the weights of each collaborative CR user, which can achieve better sensing performance under both fast and slow fading environments. The analysis of the simulation resultsproves that the weighted-collaborative scheme improves sensing performance obviously and outperforms the conventional method.
  7. Park, Chang-Hwan;Kim, Jae-Kwon;Lee, Hee-Soo;Cho, Yong-Soo 992
    PDF KSCI
    본 논문에서는 OFDM 시스템에서 심볼 타이밍 옵셋이 존재하는 경우에도 채널 추정 성능의 열화가 발생하지 않는 파일럿 톤 기반의 채널 추정 기법을 제안한다. 제안된 채널 추정 기법은 기존의 보간법을 사용하여 채널을 추정하는 기법들과는 달리 크기와 위상에 대하여 최소의 계산량을 사용하여 각각 보간을 함으로써 채널 추정을 수행한다. 제안된 기법에서는 미세 심볼 타이밍 옵셋을 사전에 추정할 필요가 없으며, 위상을 보간하기 위하여 일반적으로 사용되는 삼각함수 연산을 사용하지 않기 때문에 복잡도를 크게 줄일 수 있다. 제안된 채널 추정 방식은 OFDM 시스템에서 존재하는 심볼 타이밍 옵셋에 영향을 받지 않기 때문에, OFDM 기반 통신시스템의 동기화 절차에서 미세 심볼 타이밍 옵셋 추정 과정의 생략, 상향링크에서 다중사용자의 심볼 타이밍 옵셋 추정 과정의 생략, 멀티 흡 릴레이 시스템에서의 채널 추정 등에 직접 이용될 수 있다. 모의실험을 통하여 제안된 채널 추정기법이 기존의 파일럿 톤 기반의 채널 추정 기법들에 비하여 심볼 타이밍 옵셋이 존재하는 상황에서 성능 개선이 크게 이루어짐을 확인한다.
  8. Hwang, Kwang-Il 1004
    PDF KSCI
    In sensor networks, it is crucial to reliably and energy-efficiently deliver sensed information from each source to a sink node. Specifically, in mobile sink (user) applications, due to the sink mobility, a stationary dissemination path may no longer be effective. The path will have to be continuously reconfigured according to the current location of the sink. Moreover, the dynamic optimal path from each source to the sink is required in order to reduce end-to-end delay and additional energy wastage. In this paper, an Adaptive Reversal Optimal path Tree (AROT) protocol is proposed. Information delivery from each source to a mobile sink can be easily achieved along the AROT without additional control overhead, because the AROT proactively performs adaptive sink mobility management. In addition, the dynamic path is optimal in terms of hop counts and the AROT can maintain a robust tree structure by quickly recovering the partitioned tree with minimum packet transmission. Finally, the simulation results demonstrate that the AROT is a considerably energy-efficient and robust protocol.
  9. Sim, Jae-Hee;Lee, Yong-Joo;Lee, Yong-Surk 1015
    PDF KSCI
    본 논문에서는 UHF(Ultra High Frequency)와 MW(Micro Wave) 대역의 RFID 리더 시스템을 위한 디지털 코덱을 제안하였다. 현재 RFID 시스템은 하나의 프로토콜만을 지원하는 것이 대부분이다. 하지만, 현재 제정되어 있는 표준은 5개의 주파수 대역마다 각각 하나씩 제정되어 있고, 전 세계적으로 가장 널리 쓰이고 있는 UHF 대역의 경우에는 A,B,C 타입이 있으며 향후 더 많은 표준이 제정될 것이다. 또한 앞으로 모바일 RFID 시스템의 관심이 고조되면서 하나 이상의 프로토콜을 지원하는 RFID 시스템의 필요성은 더욱 더 증가할 것이다. 따라서 본 논문에서는 UHF 대역과 MW대역의 dual-band RFID 시스템을 위한 디지털 코덱을 제안하였다. UHF 대역은 EPC 클래스 1 제너레이션 2(EPC Class1 Generation2)표준인 18000-6C 와 MW 대역의 표준인 18000-4 표준을 기반으로 시스템을 구현하였다. 설계된 회로는 알테라사의 쿼터스II 를 이용하여 합성 하였다. 목적 디바이스는 Altera 사의 CycloneII 계열인 EP2C20Q240C8이다. 주 클럭 주파수는 19.2MHz 로 설정하였으며 합성 시 사용된 FPGA의 소자(element)는 18,752개이다.
  10. Casaquite, Reizel;Hwang, Won-Joo 1023
    PDF KSCI
    This study considers a joint congestion control, routing and power control for energy-constrained wireless networks. A mathematical model is introduced which includes maximization of network utility, maximization of network lifetime, and trade-off between network utility and network lifetime. The framework would maximize the overall throughput of the network where the overall throughput depends on the data flow rates which in turn is dependent on the link capacities. The link capacity on the other hand is a function of transmit power levels and link Signal-to-Interference-plus-Noise-Ratio (SINR) which makes the power allocation problem inherently difficult to solve. Using dual decomposition techniques, subgradient method, and logarithmic transformations, a joint algorithm for rate and power allocation problems was formulated. Numerical examples for each optimization problem were also provided.
  11. Kang, Shin-Woo;Im, Se-Bin;Choi, Hyung-Jin 1034
    PDF KSCI
    본 논문에서는 고속 무선 통신을 위한 IEEE 802.15.TG3a PHY proposal 중에서 MBOK DS-UWB (M-ary bi-orthogonal keying direct sequence UWB) 시스템의 수신기를 위한 개선된 방식의 FD MMSE (frequency domain minimum mean square error) equalizer 알고리즘을 제안한다. 기존 FD MMSE equalizer 알고리즘에서는 모든 전송 패킷에 CP (cyclic prefix)를 삽입해야 하므로 일반적인 SC (single carrier) 시스템에 적용할 경우 구조적인 제한이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 CP를 사용하지 않는 FD MMSE equalizer 알고리즘을 제안하였으며, 보다 정확한 채널 추정 및 보상을 위하여 MAF (moving average filter) 및 moving FFT 기법을 사용하여 수신 성능의 안정성을 증대시킴으로써 실내 무선 채널 환경에 보다 적합하도록 설계하였다. IEEE 802.15.TG3a 무선 채널 모델 환경에서의 성능 평가를 수행하고 일반적인 FDE 및 TD (time domain) MMSE-RAKE 수신기와의 성능 비교를 통해, 제안한 FD MMSE equalizer 알고리즘의 우수성을 입증하였다.
  12. Park, Jin-Kyu;Lim, Chang-Heon 1042
    PDF KSCI
    셀룰러 무선 통신 환경에서는 주파수 재사용으로 인해 동일 채널 간섭이 발생한다. 본 논문에서는 이런 환경에서 동작하는 OFDM 기반 통신 시스템의 송신 전력을 조절하는 방안을 제안하고자 한다. 기존의 전력 조절 방법 중에서는 IWF(iterative waterfilling) 방식이 우수한 성능을 보이는 것으로 알려져 있다. 하지만 이 방식은 부반송파마다 송신 전력 수준과 비트 할당 정보를 수신기에서 송신기로 전달해야 하기 때문에 부반송파 개수가 큰 경우에는 이로 인한 부담이 클 수 있다. 이에 본 논문에서는 이런 궤환 정보량을 줄이기 위한 방안으로 부반송파의 송신 전력 할당을 좀 더 단순화한 방식을 제안하고자 한다. 제안한 방식은 채널 상태가 일정 수준 이상이 되는 양호한 그룹의 반송파에 대해서는 동일한 송신 전력을 할당하고, 그렇지 않은 반송파에는 송신 전력을 할당하지 않는 방식이다. 컴퓨터 실험 결과 제안한 방식은 IWF보다 궤환 정보량을 적게 사용하면서도 송신 전력 측면에서는 IWF에 매우 근접한 성능을 보인다는 것을 확인할 수 있었다.
  13. Kang, Suk-Youb;Hwang, In-Kyu 1050
    PDF KSCI
    모든 공사 현장에서 철골 세우기 작업시 철골 보, 기둥(H 빔) 등의 이동을 위하여 크레인에 샤클을 부착하여 사용하고 있다. 이때 사용되는 샤클의 해체 작업은 높은 곳으로 올라가 수동으로 해야 하므로 안전사고의 위험성이 높고, 작업의 효율성이 떨어지며, 이는 시공비의 증가로 이어진다. 본 연구에서는 건설현장에서 실용적으로 사용할 수 있는 양방향 RE 통신을 이용한 초소형, 초경량, 저전력, 저가의 오토 샤클을 설계 구현하였으며, 기존 오토 샤클과는 다른 새로운 동작원리와 구조를 채택함으로서 우수한 원격 모니터링, 제어 기능을 갖출 수 있었다. 연구 결과는 여러가지 건설 장비의 원격 제어용으로 응용이 가능하며, 건설장비의 첨단화를 가속화 시킬 것으로 판단된다.
  14. Kwon, Yang-Soo;Ji, Young-Geun;Chung, Jae-Hak 1057
    PDF KSCI
    코그니티브 라디오(CR: Cognitive Radio)는 사업자에게 할당되어 있지만 실제로 사용되지 않는 주파수 대역을 이용하는 기술로써 IEEE 802.22 WRAN(Wireless Regional Access Network)에서 국제표준이 진행되고 있다. 이 표준에서 우선사용자가 채널 사용을 하게 도면 CR 사용자는 우선사용자의 신호 복호를 보장하기 위해 해당 채널의 사용을 종료하고 다른 채널을 이용하여야 하므로, 해당 채널을 통해 통신을 할 수 없고 채널 이동시 데이터의 전송이 지연되기 때문에 CR 사용자에 대한 서비스 품질의 보장이 어렵다. 본 논문은 이 문제를 최소화하기 위해 CR 기지국의 전력 제어를 통해 우선사용자 신호의 복호를 보장하고 단위 면적당 스펙트럼 효율을 향상시키는 방법과 통신을 종료하는 CR 사용자의 수를 최소화하는 무선 자원 공유 방법을 제안한다. 전산모의실험을 통해 제안된 무선 자원 공유 방법이 단위 면적당 스펙트럼 효율을 향상시키고 통신 중단확률이 줄어드는 것을 보였다.
  15. Lim, Jae-Woo;Kwon, Se-Woong;Moon, Hyun-Wook;Park, Yoon-Hyun;Yoon, Young-Joong;Yook, Jong-Gwan;Jeong, Jin-Soub;Kim, Jong-Ho 1065
    PDF KSCI
    본 논문은 도심 협곡 환경에서 마이크로파 대역 다중안테나 이용기술의 주파수 이용효율 특성을 파악하기 위한 3.7GHz와 8GHz의 MIMO 측정 데이터 및 채널 용량을 분석한 결과를 기술하였다. 채널 측정 데이터는 분당의 3-4층 빌딩 밀집지역에서 실험된 데이터를 이용하였으며, 3.7 GHz와 8 GHz대역 전파특성 파라미터를 추출하여 비교 분석하였다. 다중안테나 사용에 따른 채널용량을 분석한 결과 3.7 GHz와 8 GHz 대역의 $2{\times}2$ 다중안테나 환경에서 9.1 bps/Hz와 5 bps/Hz으로 분석되었으며, $4{\times}4$ 안테나 이용 시 각각 21 bps/Hz와 12.5 bps/Hz로 분석되었다. 이를 통해 실외 도심협곡 환경의 신호 대 잡음비와 커버리지 특성을 고려해 볼 때 3.7 GHz대역의 주파수 전송효율이 8 GHz 보다 우월한 특성을 보임을 확인하였다.
  16. Ha, Sung-Jae;Hong, Ui-Seok 1072
    PDF KSCI
    본 논문에서는 전력증폭기의 선형성을 개선하기위해서 전력증폭기에서 발생되는 왜곡을 해석하여 전력 증폭기의 선형성 개선 개념을 제시하고 검증하였다. 연구에서는 전력증폭기를 구동 증폭기와 종단 증폭기로 구분하여 종단 증폭기에서 발생되는 비선형 왜곡 성분을 구동증폭기의 왜곡성분으로 상쇄시키는 개념이 제시된다. 본 논문에서 전력증폭기의 AM to AM은 Power Series로 해석하였으며, AM to PM 왜곡은 Bessel 함수를 이용하여 해석하였다. 본 개념을 검증하기 위하여 셀룰라 대역의 30W 전력 증폭기를 구현하여 검증하였다. 설계 및 제작된 전력 증폭기는 z대역에서 30W@20FA 출력할 경우 스퓨리어스 특성이 51dBc @ 1FA,$20FA{\pm}1.98MHz$의 특성을 나타내었다. 이러한 결과는 10dE의 스퓨리어스 특성 개선을 보였다.