• 한국통신학회논문지
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• 제38A권8호
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• pp.629-637
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• 2013

혼돈(Chaos) 통신 방식은 비주기성, 광대역성, 신호의 비예측성, 구현의 용이성 등의 특성을 가지고 있다. 이런 특성으로 인해 혼돈 신호를 사용하는 디지털 통신 방식에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 하지만 혼돈 통신 방식은 보안성이 우수하며 도청의 낮은 확률과 같은 장점을 가지고 있지만 다른 방식에 비해서 비트오류율(Bit Error Rate, BER) 성능이 안 좋다는 단점을 가진다. 기존의 혼돈 통신 방식 사용자는 여러 가지 혼돈 지도의 비트오류율 성능을 평가하고 비트오류율 성능이 좋은 혼돈 지도를 선택적으로 적용할 뿐 혼돈 지도의 확률밀도함수(Probability Density Function, PDF) 특성을 변화시킴으로써 비트오류율 성능을 개선시키려는 시도는 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 혼돈 신호를 확률밀도함수로 나타내고 초기조건, 매개변수 및 방정식을 변화시키면서 확률밀도함수의 변화를 측정한다. 상관지연편이변조 방식에서는 확률밀도함수가 변하면 혼돈 지도의 특성(혼돈 신호)이 변하고 이에 따라 비트오류율 성능도 변하게 된다. 따라서 비트오류율 성능을 좋게 하는 혼돈 신호의 확률밀도 함수 경향을 알아보고 이 결과를 토대로 비트오류율 성능이 우수한 새로운 혼돈 지도를 제안한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
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• pp.853-856
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• 1993

In this paper, we describe a chaos simulator as a developing tool for applications of chaos engineering. This simulator is composed of three modules, such as generation module of chaotic signals by deterministic rules, determination module whether observed time series is chaos or not, and nonlinear system identification module by self generating Neuro Fuzzy Model.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권6호
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• pp.303-309
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• 2014

보안성을 향상시킬 수 있는 시스템인 카오스 통신 시스템은 신호의 비예측성, 비주기성, 광대역성, 구현의 용이성 등의 특징을 가지며, 초기조건에 굉장히 민감한 특징을 가진다. 이런 특징들로 인해서 카오스 통신 시스템의 보안성은 디지털 통신 시스템보다 우수하다. COOK 변조 방식은 비동기식 수신기를 사용하면서도 다른 카오스 변조 방식보다 BER 성능이 우수하게 평가된다. 하지만 COOK 변조 신호는 정보 비트의 예측이 쉽기 때문에 보안성과 신호의 안전성 측면에서는 다른 카오스 변조 방식보다 나쁘게 평가된다. 따라서 본 논문에서, 우리는 COOK 변조 방식의 보안성과 신호의 안전성을 향상시키기 위해 스크램블링 기법을 응용하여 새로운 스크램블링 COOK 변조 방식을 제안한다. 기존 COOK 변조 방식은 데이터가 1인 경우에만 카오스 신호를 발생시키기 때문에 데이터 예측이 가능하지만, 스크램블링 COOK 변조 방식은 발생된 카오스 신호가 0일 수도 있으며 1일 수도 있기 때문에 예측이 불가능하다. 따라서 스크램블링 COOK 변조 방식은 기존 COOK 변조 방식보다 전송 신호의 보안성과 안전성을 향상시킬 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권1호
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• pp.31-36
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• 2014

초기조건에 민감한 특징을 가지는 카오스 통신 시스템은 보안성이 디지털 통신 시스템보다 우수하게 평가되지만 BER 성능은 나쁘게 평가되기 때문에 BER(Bit Error Rate) 성능을 향상시키는 연구가 중요하다. 이전 연구에서 제안한 카오스 송수신기는 원하는 신호에 잡음과 같이 더해지는 요소가 매우 적기 때문에 기존 CDSK(Correlation Delay Shift Keying) 방식보다 BER 성능이 굉장히 많이 향상된다. 카오스 통신 시스템은 카오스 맵 특성에 따라 정보 신호를 확산시키고 전송하기 때문에 전송 심볼의 수가 많다. 따라서 카오스 통신 시스템의 데이터 전송 속도를 좋게 하는 연구가 필요하다. 기존의 카오스 변조 방식은 BPSK 방식을 기반으로 정보 신호를 -1과 1로 변조시킨다. 하지만 BPSK 방식 대신에 QPSK나 QAM과 같은 고레벨 변조 방식을 기반으로 한다면 한 번에 더 많은 데이터를 전송할 수 있기 때문에 카오스 통신 시스템의 데이터 전송 속도를 좋게 만드는 것이 가능하다. 본 논문에서는 이전 연구에서 제안한 카오스 송수신기를 사용하며 이 시스템에 QPSK와 16QAM을 적용했을 때, SER(Symbol Error Rate) 성능을 평가하고 각 성능을 비교한다. 또한, 제안한 카오스 송수신기에서 정보신호를 QPSK와 16QAM을 기반으로 변조시켰을 때, 제안한 카오스 송수신기가 항재밍 성능을 갖는지 평가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권8호
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• pp.638-643
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• 2013

카오스 방정식의 초기 조건이 미세하게 변하면 전혀 다른 신호가 생성되기 때문에 카오스 통신은 초기 조건에 민감한 특징을 갖는다. 또한, 카오스 통신 시스템은 비주기성, 광대역성, 신호의 비예측성, 구현의 용이성 등의 특성을 가지고 있다. 이런 특징으로 인해 카오스 통신 시스템은 다른 시스템에 비해 보안성이 우수하게 평가된다. 하지만 기존 카오스 통신 시스템의 송신기와 수신기는 간섭 신호나 잡음에 영향을 많이 받기 때문에 BER 성능은 다른 디지털 시스템보다 나쁘게 평가된다. 그래서 카오스 통신 시스템의 BER 성능을 향상시키기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 BER 성능 향상을 위한 새로운 CDSK 수신기를 제안한다. 기존 CDSK 수신기와 제안한 CDSK 수신기의 BER 성능 비교와 제안한 CDSK 수신기의 BER 성능 향상을 평가한다. 또한, 새로운 CDSK 수신기를 사용할 때, 확산인자에 따른 BER 성능을 평가하여 최적의 확산인자를 찾는다. 새로운 CDSK 수신기를 사용하면 기존 CDSK 수신기보다 BER 성능이 향상되며 간섭 신호나 잡음의 영향을 거의 받지 않기 때문에 확산인자 값이 커질수록 BER 성능은 향상된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.44-50
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• 2007

본 논문에서는 통상적인 카오스 부호계열 그리고 한 카오스 부호계열의 FFT의 실수와 허수부로부터 발생되는 새로운 카오스 부호계열의 발생 알고리즘과 발생된 부호계열의 명료도를 측정할 수 있는 시간-주파수 함수 특성을 검토하였다. 그리고 서로 다른 카오스 부호계열을 이용한 시스템과 동일한 카오스 부호계열의 FFT를 이용하는 두 종류의 카오스 기저 QCSK 디지털 통신시스템을 AWGN과 페이딩 통신 채널에서 분석하였다. 분석결과 이러한 카오스 부호계열은 델타함수와 같은 자기상관함수와 영과 같은 상호상관함수 특성을 가지며 카오스 기저 대역확산통신시스템에 적합함을 보였다. Monte-Carlo 시뮬레이션을 이용한 두 카오스 기저 QCSK 시스템의 성능평가결과 부호계열의 FFT를 이용한 시스템이 서로 다른 카오스 부호계열을 이용한 시스템에 비하여 성능이 개선됨을 보였다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.75-79
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• 2011

With the rapid growth of digital communication and the internet, the importance of conducting research on data encryption methods is increasing. Some of the pertinent researches that have been conducted so far introduced data encryption methods using chaos systems, and numerous researches are currently being conducted on such methods. The signals produced by the chaos systems are called "determined noise," and if this is applied to data encryption, very effective results can be obtained. Using the Henon map, the relationship between the non-linearity of the chaos system and the strength of encryption was analyzed, and a linear-structure chaos system that uses non-linearity as a variable for encryption strength was constructed. Using the constructed chaos system, an image was encrypted and decoded, and the correlation coefficient of the linear-structure chaos system's performance was calculated and then analyzed.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권7호
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• pp.365-371
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• 2014

카오스 통신 시스템은 카오스 신호를 이용하여 시스템의 보안성을 향상시킨다. 또한, 도청 확률을 줄일 수 있으며, 간섭 신호나 재밍 신호에 강한 특징을 가진다. 하지만 디지털 통신 시스템보다 BER(Bit Error Rate) 성능이 좋지 않은 단점을 가진다. 이런 이유로 인해 카오스 통신 시스템의 BER 성능을 향상시키기 위한 연구가 활발이 이루어지고 있다. 우리는 이전 연구에서 BER 성능을 향상시키기 위해 새로운 카오스 맵을 제안하고 이 카오스 맵을 'Boss map'이라 불렀다. 또한, 새로운 카오스 송수신기 구조를 제안하여 BER 성능을 향상시켰다. 하지만 BER 성능은 송수신기에서 사용하는 지연 시간에 따라 다르게 평가된다. 따라서 Boss map을 효과적으로 사용하기 위해서는 CDSK(Correlation Delay Shift Keying) 방식과 제안된 카오스 송수신기의 최적의 지연시간을 찾아야 한다. 본 논문에서는 Boss map을 사용했을 때, CDSK 방식과 새로운 송수신기 구조의 지연시간에 따른 BER 성능을 평가한다. 지연 시간에 따른 BER 성능을 평가한 후, CDSK 방식과 새로운 송수신기 구조에서 최적의 BER 성능을 가질 수 있는 지연 시간을 확인한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.1125-1130
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• 2014

네트워크의 속도가 향상 되면서 정보를 담고 있는 콘텐츠의 양과 질이 급격히 증가 하고 있다. 이런 정보의 급격한 변화에 맞추어 콘텐츠를 통신상에서 보호할 수 있는 혼돈신호를 이용한 새로운 통신 프로토콜을 다음과 같이 제안한다. 혼돈시스템은 초기치 민감성과 발생된 신호가 잡음과 유사하여 예측이 불가능한 특성을 가지고 있다. 우리는 이런 특성을 갖고 있는 두 개의 혼돈시스템 $F(X_n,Y_n)$와 $G(A_n,B_n)$를 구성하고 F 혼돈시스템의 신호로 G 혼돈시스템을 동기화시켜 발생되는 동일한 혼돈신호를 대칭키로 사용하고, 이렇게 구성된 암호 채널로 데이터를 송수신 하는 방법을 설계 하였다. 제안된 방법을 검증하기 위해 이미지의 암호화 및 복호화로 그 결과를 보였다. 우리가 제안한 방법은 기존의 암호화 통신과 다른 방법으로 추후 관련 분야의 연구에 초석이 될 것으로 생각된다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권5호
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• pp.44-50
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• 2014

카오스 통신 시스템은 보안성을 향상시키기 위해 적용하는 보안 알고리즘 중에 하나이다. 카오스 신호는 비선형적이며 초기조건에 따라 불규칙하게 생성된다. 또한, 카오스 통신 시스템은 비주기성, 광대역성, 비예측성, 구현의 용이성 등의 특성을 가지고 있다. 그래서 카오스 통신 시스템은 보안성이 우수하고 낮은 도청 확률과 좋은 항재밍 특성을 갖는다. 하지만 BER 성능은 디지털 통신 시스템보다 나쁘게 평가되는데, CDSK 방식의 경우에는 많은 자기 간섭 신호로 인해 BER 성능이 열화된다. 이런 단점을 개선하기 위해, 우리는 이전 연구에서 BER 성능을 향상시킬 수 있는 PDF 경향을 분석하고 이를 통해 카오스 맵을 제안하였다. 그리고 제안한 카오스 맵은 Boss map이라고 정의하였다. 일반적으로, 카오스 맵의 초기값과 매개변수, 확산인자에 따라 BER 성능이 달라진다. 따라서, 본 논문에서는 BER 성능을 향상시킬 수 있는 PDF 경향을 소개하고, Boss map에 대해 설명한다. 또한, Boss map의 초기값과 매개변수, 확산인자에 따른 BER 성능을 평가하여 Boss map의 특성을 분석한다. 그 결과, Boss map은 유사한 BER 성능을 유지하면서 초기값을 0부터 1.2까지 선택할 수 있으며, 매개변수 알파값은 2.5일 때 가장 좋은 BER 성능을 보인다. 또한, 확산인자 값이 50일 때 가장 좋은 BER 성능을 가진다.