• 방송공학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.487-497
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• 2010

본 논문은 3GPP LTE (Long Term Evolution) 시스템에서 목표 셀과 서빙 셀 간의 부하 차이에 따라서 히스테리시스 값과 타임-투-트리거 값들과 같은 중요한 핸드오버 파라미터를 적응적으로 적용하는 하드 핸드오버 방식을 제안한다. 먼저, 히스테리시스 값을 서빙 셀과 목표 셀의 부하 차이에 따라서 자동적으로 조절하고 그 자동 조절된 히스테리시스 값을 핸드오버 트리거 (Trigger) 시간을 결정하는데 사용한다. 따라서 그러한 적응 히스테리시스 방법을 통하여 핸드오버 실패율은 개선된다. 그러나 이러한 적응 히스테리시스 방식은 셀 경계에서 잦은 단말들의 이동에 의해서 발생하는 핑퐁 현상이 증가하는 문제를 야기한다. 따라서 그러한 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 적응 히스테리시스 방식에 의해서 설정된 히스테리시스 (Hysteresis)값에 반비례하는 타임-투-트리거 (Time-to- trigger)값을 선택하는 적응 히스테리시스 기반의 적응 타임-투-트리거 방식을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 본 논문에서 제안한 적응 히스테리시스 기반의 적응 타임-투-트리거 방식이 기존의 고정 히스테리시스 방법과 적응 히스테리시스 방법 기반의 고정 타임-투-트리거 방식보다 핸드오버 실패율과 핑퐁 (Ping-pong) 발생률 측면에서 더 우수함을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.417-419
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• 2010

SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식은 다중경로의 영향을 제거할 수 있는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 장점을 유지하면서 OFDM의 단점인 높은 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 문제를 해결할 수 있어 차세대 멀티미디어용 이동통신 시스템인 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution)의 상향링크 전송방식으로 채택되었다. 또한 SC-FDMA 수신기는 주파수 영역에서 채널등화기를 구현함으로써 OFDM 수신기와 마찬가지로 기존의 단일반송파 방식에 비해 등화기의 복잡도를 크게 감소시킬 수 있다. 한편 주파수 영역 채널등화기와 더불어 시간영역의 판정궤환 등화기를 같이 사용하여 수신기의 성능을 향상 시킬수 있다. 이 논문에서는 예측형 판정궤환 등화기 구조를 적용하여 채널등화기의 성능을 더 향상시킬 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 또 모의실험을 통해 제안된 방법의 성능을 확인한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권1호
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• pp.27-33
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• 2015

In this paper, we consider a joint frequency-domain scheduling and user-pairing problem for virtual MIMO in the single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) system, e.g., the uplink transmission for third generation partnership project-long term evolution (3GPP-LTE) standard. Due to the subcarrier adjacency constraint inherent to SC-FDMA, its complexity becomes unmanageable. We propose a greedy heuristic algorithm for PF scheduling so as to deal with the complexity issue in this joint problem. It has been shown that its performance can reach up to 90% of its upper bound.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5A호
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• pp.421-428
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• 2009

Inter-cell coordination has been an emerging issue for mitigating inter-cell interference in broadband wireless access networks such as IEEE802.16 and 3GPP LTE (Long Term Evolution). This paper proposes uplink/downlink hybrid inter-cell coordination patterns for a TDD (Time Division Duplex)/MC-CDMA (Multi-Carrier Code Division Multiple Access) system. For the performance analysis, closed forms of inter-cell interferences are derived when uplink and downlink transmissions coexist over a multi-cell environment. In the analysis, we find an optimal ratio of downlink transmit powers of BSs (Base Stations) based on the target outage probability and the performance according to ratios of uplink/downlink transmit powers of MSs (Mobile Stations)/BSs is explored. Our numerical results show that interference mitigation utilizing the characteristics of the uplink and downlink power ratio is very effective in improving system performance in terms of QoS.

• 정보보호학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.75-86
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• 2014

공공 장소에서 끊김없이 통신할 수 있도록 하기 위하여 펨토셀에 대한 요구가 엄청나게 증가하고 있다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 새로 발표한 "Release 9"에서 Home eNode B는 HeNB(Home evolved Node B)로 언급된 펨토셀을 처리하기 위한 새로운 구조와 보안 요구사항을 정의했다. 따라서 본 논문에서는 HeNB의 보안에 대한 상호 인증, 접근 제어 및 안전한 키 동의 과정을 분석한다. 본 논문의 분석을 통하여 3GPP 기술 규격에 의해 정의된 보안 취약점 중에서 언급되지 않았거나 아직도 해결되지 않고 있는 보안 취약점들에 대해 설명한다. 이러한 보안 취약점으로는 도청, 중간자 공격, 가입자 접근 목록 손상, 그리고 유효한 HeNB로의 위장 등이 있다. 이 논문의 후반부에서는 HeNB에 대해 위임 서명된 위임 서명을 적용한 개선된 인증과 키 동의 메커니즘을 제안한다. 분석 결과 제안된 방법은 다양한 보안에 대한 위협을 막을 뿐만 아니라 사용자가 허용할 수 있는 범위의 최소 인증 지연 시간을 갖음을 알 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제36권1호
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• pp.31-41
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• 2014

The heterogeneous network (HetNet) has been discussed in detail in the Long-Term Evolution (LTE) and LTE Advanced standards. However, the standardization of High-Speed Packet Access HetNet (HSPA HetNet) launched by 3GPP is pushing at full steam. Interference coordination (IC), which is responsible for dealing with the interference in the system, remains a subject worthy of investigation in regard to HSPA HetNet. In this paper, considering the network framework of HSPA HetNet, we propose a quasi-distributed IC (QDIC) scheme to lower the interference level in the co-channel HSPA HetNet. Our QDIC scheme is constructed as slightly different energy-efficient non-cooperative games in the downlink (DL) and uplink (UL) scenarios, respectively. The existence and uniqueness of the equilibrium for these games are first revealed. Then, we derive the closed-form best responses of these games. A feasible implementation is finally developed to achieve our QDIC scheme in the practical DL and UL. Simulation results show the notable benefits of our scheme, which can indeed control the interference level and enhance the system performance.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.21-28
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• 2009

DFT(Discrete Fourier Transform) 확산 방식의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 저감에 매우 효과적인 시스템이며, 3GPP LTE($3^{rd}$ Generation Partnership Project Long Term Evolution)의 상향 링크에 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)에 사용된다. SC-FDMA는 일반적으로 OFDM 시스템보다 위상잡음과 직교 불균형으로 인한 ICI(Inter-Carrier Interference)에서 더 성능 열화가 발생하며, 등화기에 심각한 영향을 미친다. 그러므로 본 논문에서는 상향 링크에서 신호 전송 시 발생하는 위상잡음과 직교 불균형(IQ Imbalance: In-phase/Quadrature Imbalance), 그리고 전력 증폭기(HPA: High Power Amplifier)의 백-오프 특성에 따른 영향을 분석하고, ICI 성분을 제거할 수 있는 효과적인 등화 알고리듬을 제시한다. 제안된 등화기는 FDE(Frequency Domain Equalizer) 방식을 기반으로 설계하였으며, 기존의 PNS(Phase Noise Suppression) 알고리듬을 FDE에 사용될 수 있도록 수정하고 개선하여 위상 잡음과 직교 불균형으로 인한 ICI를 보상한다. 시뮬레이션 결과를 통하여 back-off 5.5 dB 상태에서 위상 잡음 $0.06\;rad^2$, 위상 에러 5도, 진폭 에러 0.005인 경우, 위상 잡음과 직교 불균형을 보상하여 SNR=14 dB 정도에서 $BER=10^{-4}$의 성능을 만족할 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권11호
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• pp.12-20
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• 2013

셀룰러 이동통신 시스템의 용량과 커버리지를 향상시키기 위한 많은 연구 결과들이 시스템에 적용되었지만, 셀 경계에서의 심각한 성능 열화는 여전히 단말 전송률의 더 나은 향상을 가로막는 주요한 요인으로 남아있다. 3GPP (Third Generation Partnership Project)의 LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) 표준에서는 협력적 전송 (CoMP, coordinated-multipoint transmission reception)과 ICIC (inter-cell interference coordination)와 같은 진보된 기술들이 셀 경계 성능 열화 문제를 해결하기 위해 소개되었다. 본 논문에서는 다수개의 빔 방향 패턴 (BDP, beam direction pattern)을 활용하여 셀 경계 단말들의 성능을 향상시킬 수 있는 방안을 제안한다. 다수개의 빔 방향 패턴은 기지국에 설치된 복수 계층 안테나 어레이를 사용해 구현될 수 있다. 고정된 빔 패턴을 갖는 기존의 3섹터 안테나와 비교해서, 제안하는 방식은 다수개의 BDP들이 시간상에서 회전하면서 신호를 전송하게 된다. 이를 통해 셀 또는 섹터 경계에 위치하는 특정 단말들이 기지국으로부터 전체 전송 시간에 걸쳐 나쁜 성능의 신호를 수신하게 되는 상황을 억제함으로써, 해당 단말들의 수신 신호 품질을 향상시킬 수 있다. 성능 평가 결과는 제안하는 방식이 기존 3섹터 전송 방식에 비해 평균 단말 전송률 측면에서 하위 5% 단말에서 약 171% 향상된 성능을 나타냄을 보여준다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.57-66
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• 2010

본 연구에서는 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE)와 같은 이동통신 네트워크에서 역방향 전송이 전용회선 방식이 아닌 패킷 전송으로 이루어지는 환경에서의 고신뢰성 역방향 패킷 스케줄링 기법을 제안하고, 기존 방안과 성능을 비교하여 장단점을 분석한다. 제안하는 고신뢰성 역방향 패킷 스케줄링 기법은 전송속도 혹은 처리용량의 극대화를 추구하는 기존 방식과 다르게 현재 차세대 이동통신의 핵심 연구 분야로 고려되는 Machine Type Communication (MTC) 분야에서, 단말의 위치 및 단말의 무선링크 상태에 독립적으로, 반드시 단말이 생성한 정보가 네트워크로 전송되어야 하는 요구사항을 만족하도록 제안되었으며, 성능 평가를 통하여 제안방안이 기존 방안 대비 우수한 신뢰성을 제공하는 것을 확인하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.885-896
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• 2013

사람이 개입할 필요 없이 기기 및 사물들을 셀룰러 망(cellular network)으로 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 MTC(Machine Type Communications)는 차세대 통신의 주요 이슈로 고려되고 있다. 현재, 다수의 MTC 단말들이 동시적으로 망에 접속하려고 하면 각 MTC 단말들은 독립적인 접근 인증 절차를 수행해야 된다. 이로 인해 LTE-Advanced 네트워크에서 인증 시그널링(authentication signaling) 혼잡(congestion)과 부하(overload)의 문제가 야기된다. 본 논문은 그룹 기반의 인증 프로토콜과 키 관리 프로토콜을 제안한다. 그룹 단위로 MTC 단말들을 관리하기 위해 제안하는 프로토콜은 그룹 리더(leader)를 선출하고, 리더만이 코어 망(core network)과의 인증에 참여한다. 인증이 완료된 후, 그룹 리더는 이진트리(binary tree)를 구성하여 나머지 구성원(member)들과 MME(Mobility Management Entity)를 관리한다. 마지막으로 제안 프로토콜 분석은 제안하는 프로토콜이 MTC 단말들과 코어 망 사이에서 발생되는 인증 시그널링을 줄여줄 수 있을 뿐만 아니라 효율적으로 MTC 단말들을 관리할 수 있음도 보여준다.