• 한국군사과학기술학회지
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• 제21권5호
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• pp.640-648
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• 2018

Time division wireless communication in tactical MANET is attractive to deliver both high data rates and long-range coverage, and to provide scheduled QoS to mission participants. This paper is about the time synchronization issue of multi-mission USV in tactical MANET. As USV communication coverage becomes longer, the synchronization error also becomes higher; therefore, which results in link disconnection, and consequent failures of reconnection because base station cannot configure necessary parameters over long-distant terminal. We propose a range adaptive time synchronization method to compensate for synchronization errors. The issue of long-range time synchronization problem was identified during maritime communication tests, and we verified the proposed method through analyses of both indoor and outdoor test results.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.537-542
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• 2017

본 논문에서는 시분할 이중화 상향링크 셀룰러 네트워크에서 사용자의 복잡도와 오버헤드를 줄이기 위한 새로운 스케쥴링 방법을 제안한다. 시분할 이중 통신 네트워크에서 사용자들은 주변의 기지국들로부터 전송된 신호를 측정함으로써 주변 기지국으로 야기하는 간섭량을 추정할 수 있다. 이를 바탕으로, 기존의 max SGIR 스케쥴링 방식은 사용자들의 신호 대 발생 간섭의 비율 (SGIR)을 계산하여 기지국으로 피드백하고, 기지국은 가장큰 SGIR 값을 가지는 사용자를 선택하여 데이터를 전송하게 한다. 이 방식은 기지국의 수가 증가할수록 사용자들이 측정하는 간섭 채널의 수가 증가하여 사용자의 하드웨어와 알고리즘 복잡도가 증가하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는, 사용자가 발생시키는 간섭 중 가장 큰 단일 간섭 정보만을 사용하여 SGIR 값을 예측함으로써 사용자의 복잡도를 낮출 수 있는 max SmGIR 스케쥴링 방식을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 성능 분석 결과에 따르면, 제안 방식은 이러한 낮은 복잡도에도 기존의 max SGIR 방식과 유사한 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권4A호
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• pp.227-238
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• 2012

본 논문에서는 시분할 반이중 릴레이 통신 시스템을 위한 추정 후 전달 (EF: Estimate and Forward) 릴레이 프로토콜을 제안한다. 기존의 EF 릴레이 프로토콜은 릴레이와 수신국 간 채널 상태가 좋을 때 적용할 수 있는 방식으로 릴레이의 위치가 송신국으로 이동할수록 성능 저하가 크다. 그러나 본 논문에서 제안하는 EF 릴레이 프로토콜은 릴레이에서의 양자화 및 송신국-릴레이 간의 전력 배분 등과 같은 동작 파라미터가 채널 상태 및 변조 차수에 따라 가변적으로 정해지므로 모든 릴레이 위치에 대해 기존의 방식에 비해 낮은 전송 오류율을 보이며 릴레이가 수신국으로부터 멀리 떨어져 있는 경우에도 낮은 전송 오류율을 보인다. 따라서 본 논문에서 제안하는 방식은 릴레이의 위치가 수시로 변하는 이동 릴레이 시스템에 적합하다. 한편, 제안된 방식이 기존의 방식에 비해 모든 릴레이 위치에서 낮은 전송 오류율을 보임을 모의실험을 통해 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.705-708
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• 2005

본 연구에서는 점대점(point-to-point) 링크상에서 각 스테이션 간의 안테나 빔의 스위트 스폿을 찾고 유지하는 방법을 제안 한다. 제안한 방식은 송수신 데이터에 안테나의 정보를 같이 실어 보내고 그 정보를 이용하여 신경회로망 중에서 간단한 두개의 ADALINE으로 스위트 스폿을 찾고 유지 한다. 통신방식은 시분할 이중화 방식으로 하고, 두개의 ADALINE을 병렬로 연결하여 원하는 목표값에 수렴하고 유지한다. 제안한 방식의 유용성을 점대점(Point-to-Point) 링크상에서 잡음이 없는 경우와 잡음이 첨가된 경우에 대하여 시뮬레이션을 통하여 확인하였다

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.2613-2620
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• 2014

본 논문에서는 전이중(full duplexing) 모드로 동작하는 기지국과 시분할 이중(TDD: Time Division Duplexing) 모 드로 동작하는 사용자들이 통신하는 전이중 무선 셀룰라 네트워크를 고려한다. 전이중 모드 사용시 상향링크 사용자 는 하향링크 사용자에게 간섭을 유발하므로 시스템 성능을 극대화하기 위해서는 같은 무선 자원을 동시에 사용하는 상 하향링크 사용자 쌍을 어떻게 결정하는 지가 매우 중요하다. 본 논문은 셀 용량을 최대화하기 위한 최적화 문제 를 제시하고 낮은 복잡도를 갖는 차선의 사용자 스케쥴링 알고리즘을 제안한다. 제안하는 스케쥴링 방식은 더 좋은 신호 품질을 갖는 하향링크 사용자가 자신에게 간섭을 덜 미치게 하는 상향링크 사용자를 먼저 선택할 수 있도록 우 선권을 갖는 방식으로 동작한다. 시뮬레이션 결과 제안 사용자 스케쥴링 방식을 사용하는 전이중 시스템은 최적 성 능을 달성하면서 기존 TDD 시스템의 셀 용량을 현저히 개선한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.717-720
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• 2007

본 연구에서는 지향성 안테나 빔의 최적방향을 찾고 유지하는 방법을 제안한다. 제안한 방식은 데이터에 안테나의 정보를 같이 실어 보내고 그 정보를 이용하여 변형된 유전자 알고리즘(MGA)으로 최적의 방향을 찾고 유지 한다. 제안한 방식은 각 스테이션에서 전송하는 데이터에 안테나의 정보를 같이 전송하며 안테나의 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 구하고 그 RSSI 값의 곱을 적합도 함수로 이용하여 그 값이 최대가 되는 방향을 찾는 방식이다. 통신 방식은 시분할 이중화(TDD: Time Division Duplex)방식으로 안테나의 제어 정보를 보낸다. 또한 염색체 구성에 있어서 16bit split 방식을 제안하여 탐색에 적용한다. 제안한 방식의 유용성을 확인하기 위하여 1:1, 1:2, 1:5 지향성 안테나의 세 가지 경우에 대한 최적 방향 탐색의 시뮬레이션과 1:1 지향성 안테나의 최적 방향 탐색에 대한 실험을 통하여 성능을 비교 검토하였다. 염색체의 비트 수는 각각 8비트, 16비트, 그리고 16비트 스플릿으로 16비트 스플릿의 경우 8비트만을 사용하여 16비트와 비슷한 성능을 가졌다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.166-175
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• 2024

본 논문에서는 시분할 이중화 방식의 MANET(Mobile Ad-hoc Network)망 동기화 시스템의 성능개선 및 경량화를 위해 윈도 마스킹 기법(Window-Masking Method)과 HAT(Hardware Attached Top) CPU SoM(System on Module)을 On-Device 화하여 RISC-V 기반의 Soft-core MCU로 하드웨어 가속기(Hardware Accelerator)인 FPGA에 탑재하는 것을 제안한다. 또한 실험을 통해 검증하였다. 실험 결과 성능 면에서는 제안한 기법을 적용하여 동기획득 범위는 -50dBm~+10dBm에서 -60dBm~+10dBm으로 동기 획득 최저 입력 레벨이 -50dBm에서 -60dBm으로 20% 증가, 검출 지연(Latency)은 220ns에서 125ns로 43% 감소하였다. 경량화 면에서는 Soft-core MCU로 대체 함으로써 컴퓨팅 자원(Resource, 48%), 크기(Size, 33%) 및 무게(Weight, 27%)가 평균 36% 경량화하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권12호
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• pp.708-717
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• 2014

본 연구에서는 무선 네트워크를 위하여 키 분배 관리 기반구조에 의존하지 않으며 완전 자율적이고 분산 구조의 초경량 보안 키 분배 방식을 제안하였다. 제안된 방식은 밥과 엘리스라 불리는 두 명의 적법한 사용자(legitimate users)들이 시분할 이중통신 (TDD, Time Division Duplex)방식으로 통신을 수행한다고 가정하며 채널의 쌍대성(reciprocity)에 의하여 상관성 (correlation)이 큰 무선 채널 이득을 가지는 것으로 가정하였다. 이러한 무선채널 이득을 두 적법한 사용자가 각자 독립적으로 양자화하여 얻은 무작위 비트 배열의 쌍을 생성하고 이를 보안 키로 사용하는 방식을 제안한다. 특히, 본 논문에서는 이러한 키 분배 프로토콜을 위한 적응형 양자화 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 채널의 변화에 따라 양자화 임계값을 조정함으로써 앨리스와 밥에 의해 생성된 비트 배열 사이의 불일치 확률을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 BCH 부호와 같은 실용적인 저 복잡도 부호를 사용하여 비트 배열의 쌍 간의 불일치를 정정하고 앨리스와 밥이 공유하게 될 보안키를 생성한다. 비밀 키 추출효율을 최대화하기 위해 양자화 단계와 BCH 부호의 부호율을 최적화시켰으며, 제안된 보안키 추출 시스템을 802.11a 기반의 무선 네트워크 카드를 이용하여 구현하였다. 하드웨어 기반의 실험을 통해 실내 환경에서 초 당 1비트 이상의 보안 키를 획득하는 것이 가능함을 실험적으로 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.1480-1485
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• 2017

서빙 기지국과의 자기 신호 채널 이득이 가장 큰 사용자를 선택하여 자원을 할당하는 기존의 max SNR 방식은 간섭 영향이 크지 않은 환경에서 우수한 성능을 나타내며, 서빙 기지국과의 자기 신호 채널 이득과 함께 사용자가 인접 셀의 기지국에 야기하는 간섭을 함께 고려하여 자원을 할당하는 max SGIR 방식은 간섭이 큰 환경에서 뛰어난 성능을 나타낸다. 이처럼, 기존의 자원할당 방식들은 각기 다른 간섭 환경에서 최적의 성능을 나타낸다. 본 논문에서는 이러한 기존 방식의 단점을 극복하기 위하여 적응적 스케쥴링 기법을 제안한다. 제안된 방식은 max SNR 기법에 따라서 사용자를 선택하며, 선택된 사용자 발생 간섭량이 특정 임계치보다 클 경우 max SGIR 방식에 따라서 새로운 사용자가 선택된다. Monte-Carlo 시뮬레이션을 통한 성능 분석 결과에 따르면 제안 방식은 다양한 간섭 환경에서 기존의 방식들 대비 항상 우수한 성능으로 최대 30%의 성능향상을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.54-75
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• 2011

PoC(Push-to-talk Over Cellular)는 그룹 음성 및 영상 통화와 인터넷, 멀티미디어 서비스를 통합한 단말 기술이다. PoC는 부재, 긴급 상황, 배터리 방전 등과 같은 다양한 이유로 인해 PoC 세션에 참여하지 못하는 사용자에게 종래 MMS 서비스에서의 MM Box와 비슷한 기능을 가진 PoC Box를 사용하는 기능을 제공하고 있다. PoC 표준안에서는 PoC Box에서 PoC 단말로 미디어 전송 시 RTSP (Real-Time Streaming Protocol)를 사용하도록 권장하고 있다. 기존의 RTSP를 적용한 VOD 서비스의 경우는 빠른 유선 네트워크 망을 고려하여 패킷의 크기를 크게 구현하는 반면 PoC 서비스는 무선 통신 환경이기 때문에 이러한 특성을 고려한 RTSP 전송 방법이 필요하다. 무선 통신 환경에서는 패킷의 손실률이 비교적 유선 통신 환경에서보다 다소 높기 때문에 PoC 단말 측에서 미디어 재생 시 화면 끊김 현상, 영상과 음성의 비동기화 발생, 버퍼링 대기 시간 등이 발생한다. 따라서 PoC 단말 측에서의 이러한 문제점은 사용자가 미디어 콘텐츠를 재생하는데 있어 자신이 원하는 정보를 빠르게 습득하기 어렵게 만든다. 본 논문에서는 RTSP를 이용하여 사용자가 미디어 검색 시 단시간 내에 전송되는 미디어에서 효과적으로 중요한 정보를 습득하고 재생 지연 현상을 줄일 수 있는 "교차 이중 수신 버퍼링 기법", "사전 분할 다중 수신 버퍼링 기법", "On-Demand 다중 수신 버퍼링 기법"과 전송 시 미디어 데이터의 패킷화 방법인 "동일 순위 패킷화 전송 방식", "우선 순위 패킷화 전송 방식"을 제안하였고 실험을 통해 그 성능의 적정성 및 우수성을 검증하였다. 실시된 시뮬레이션 성능 평가에서 사용자의 미디어 검색 성향에 따라 제안된 다중 수신 버퍼링 및 패킷화 방식이 기존 단일 수신 버퍼링 방식과 비교하여 효율성 및 우수성 평가에서 6-9점 이상 우수한 결과를 보였다. 그 중 On-Demand 다중 수신 버퍼링 기법은 동일순위 패킷화 방법과 사용될 때 타 기법과 비교하여 3-24점 사이의 우수성을 보임으로써 사용자의 다양한 미디어 검색 성향에 대해 빠르게 대응할 수 있었다. 또한 단시간 내에 사용자가 집중적으로 미디어 검색이 이루어지는 재생 시간대에 대해 많은 미디어 데이터를 수신 받기 때문에 단말 사용자에게 빠른 정보를 제공할 수 있었다.