• 한국통신학회논문지
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• 제33권8A호
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• pp.815-820
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• 2008

OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 시스템에서 주파수 동기 오차는 시변 특성으로 인해 시스템 성능 저하를 유발하는 가장 중요한 문제 중의 하나이다. 본 논문에서는 OFDM 기반의 이동 WiMAX 시스템에서 파일럿 심벌 기반의 미세 잔여 주파수 동기 오차 추정기의 성능을 분석한다. FFT 과정 후 수행되는 파일럿 기반의 미세 주파수 동기 오차 추정기의 MSE (mean square error) 성능을 시변 페이딩 채널에서 수식적으로 유도한다. 본 논문에서 유도된 MSE 성능 검증을 위하여 미세 주파수 동기화 기법을 IEEE802.16e 표준의 프레임 구조에 적용하여 모의실험을 수행한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.181-188
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• 2008

최근 중저속 환경에서 인터넷서비스를 제공하는 WiMAX는 현재 Wi-Fi보다 그 기능 및 범위가 넓어지고 있다. 네트워크 범위가 넓어지면서 WiMAX는 가입자의 핸드오버시 발생할 수 있는 보안문제를 가입자 재인증 과정을 통해 해결하고 있지만 전력소모와 지연문제를 발생하면서 WiMAX 보안 문제가 추가적으로 발생되고 있다. 이 논문에서는 Mobile WiMAX에서 대두되고 있는 지연문제와 처리량 문제를 해결하기 위해 인터 도메인간 가입자의 재인증 처리절차를 간소화하면서 핸드오버상에 발생할 수 있는 보안 문제를 예방하는 핸드오버 메커니즘을 제안한다. 제안된 메커니즘은 유연성과 보안성을 향상시키기 위해 PKI 구조와 협력할 수 있고, 가입자의 끊김 없는 서비스 제공을 통해 네트워크 재진입 과정이나 재인증 과정을 최소화 할 수 있다. 실험 결과 제안기법은 기존 IEEE 802.16e 표준보다 이동 가입자 수에 따른 처리량이 9.5% 낮았고, 핸드오버시 발생하는 man-in-the-middle 공격과 reply 공격에 안전함을 증명하고 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권6호
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• pp.626-633
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• 2009

Lawful interception (LI) involves legally accessing private communication such as telephone calls or email messages. Numerous countries have been drafting and enacting laws concerning the LI procedures. With the proliferation of portable Internet services such as the IEEE 802.16e wireless mobile networks, surveillance over illegal users is an emerging technical issue in LI. The evermigrating users and their changing IP's make it harder to provide support for seamless LI procedures on 802.16e networks. Few studies, however, on seamless LI support have been conducted on the 802.16e mobile networks environments. Proposed in this paper are a seamless LI architecture and algorithms for the 802.16e networks. The simulation results demonstrate that the proposed architecture improves recall rates in intercepting mobile user, when compared to the existing LI architectures.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권7호
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• pp.6-11
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• 2012

IEEE 802.16e는 수면 모드 작동기법을 사용하여 이동 단말기(Mobile Station: MS)의 제한된 에너지를 관리한다. MS는 수면 모드의 비가용 구간에 물리적인 작동 요소의 출력을 낮출 수 있다. 이 논문은 비가용 구간를 체계적으로 증가시켜 에너지 소모율을 감소시키기 위하여, MS에 I형과 II형의 활성화된 절전 클래스(PSC)가 존재할 때 강화된 절전 메커니즘(ePSM)을 제안한다. 성능 평가 결과, ePSM은 비가용 구간뿐 아니라 에너지 소비에 있어서도 기존 방식에 비해 성능을 향상시킨 것을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권2호
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• pp.257-266
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• 2009

최근 노트북, PDA와 같은 이동 단말기의 사용이 일반화되면서 고속 인터넷 서비스에 대한 요구가 점차 증가하고 있지만 IEEE 802.16e에서 제공하는 PKMv2만으로는 고속 인터넷 서비스의 완전한 보안을 제공하지 못하고 있다. 이 논문에서는 WiMAX 환경에서 동작되는 노드들의 안전한 고속 데이터 전송을 지원하기 위하여 PKMv2를 경량화한 상호 인증 프로토콜을 제안한다. 제안된 상호 인증 프로토콜은 네트워크내 사용자가 초기 인증을 수행한 후 네트워크 내에서 가입자와 베이스 스테이션 사이의 추가적인 인증과정을 수행하지 않고 안전하게 네트워크 내에서 통신할 수 있도록 하여 효율성을 향상시켰다. 또한 제안된 상호 인증 프로토콜에서는 인증서를 보호하기 위해서 노드 자신이 생성한 난수와 비밀값을 PRF() 함수에 적용하여 키를 생성함으로써 가입자와 베이스 스테이션 사이의 내부 공격(man-in-the-middle 공격과 reply 공격)에 안전성을 보장하고 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.771-774
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• 2010

본 논문에서는 WiMAX용 LDPC(Low-Density Parity Check) 복호기의 비트오율 성능 분석을 통해 최적 설계 사양을 도출하였다. LLR SPA(LLR Sum-Product Algorithm)을 근사화 시킨 최소합 알고리듬(Min-Sum Algorithm; MSA)을 Matlab으로 모델링한 후, 시뮬레이션을 통해 LLR 비트 폭과 최대 반복 복호 횟수에 따른 비트오율(Bit Error Rate; BER) 성능을 분석하였다. 모델링된 LDPC 복호기는 IEEE 802.16e 표준에 제안된 블록길이 2304, 부호화율 1/2인 PCM(Parity Check Matrix)을 사용하였으며, QPSK 변조와 백색 가우시안 잡음채널 하에서 시뮬레이션 하였다. 비트오율 성능을 분석한 결과, LLR 비트 폭은 (8,6)이고 반복 복호 횟수는 7인 경우에 비트오율 성능이 가장 우수함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.342-349
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• 2019

802.16e에 기반한 OFDMA 물리층 분석을 위한 분석 장비 개발에 있어, 하드웨어 구성 및 신호 특성 분석 알고리즘에 관한 방법론에 대해 기술하고 구현결과를 분석한다. 최근 디지털 통신 신호의 발달과 함께 이를 분석하는 계측기의 신호분석에 대한 수요도 빠르게 증가하고 있다. 신호분석에 대한 수요의 급속한 증가에 따라 광대역 디지털 신호처리 모듈을 이용한 광대역통신 신호 특성 분석이 가능한 신호분석 장비를 개발하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 광대역통신 신호 특성 분석이 가능한 장비를 고안하기 위하여 첫째, OFDMA의 기본이론을 학습하고, 둘째 OFDMA 송/수신기 구조를 검토하였으며 셋째, 광대역 디지타이져를 구현하였다. 광대역 통신기법 중 OFDMA에 기반한 Wimax 신호분석 알고리즘을 설계하여 I, Q신호를 통한 Wimax 물리층 분석 SW구현을 제안하였다. IF다운 컨버터는 스펙트럼 분석기의 수신 모듈 및 LO발생 모듈을 이용하였으며, I, Q 데이터에 의한 WiMAX 신호분석 알고리즘을 통해 정량적 분석결과를 도출 하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권11호
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• pp.95-117
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• 2006

본 논문에서는 IEEE 802.16e OFDMA/TDD 이동국 모뎀의 링크 성능과 복잡도 최적화를 위한 부동 및 고정 소수점 설계에 대하여 논한다. 부동 소수점 설계에서는 이동국 모뎀에서 하향링크 트래픽 채널의 채널 추정 방법을 제안하고, 모의실험을 통하여 최적의 알고리즘을 선정한다. 그리고 시간 및 주파수 동기화, Digital Front End와 CINR 추정 기법에 관하여 성능 향상과 시스템을 최적화하기 위한 알고리즘을 제안하고, 상향링크의 트래픽 채널과 제어 채널의 부동 소수점 설계 방법을 논한다. 제안된 알고리즘은 IEEE 802.16e OFDMA/TDD 시스템에 적용하여, 모의실험을 통한 성능을 Detection Probability, Mean Acqusition Time, PER 성능 그래프 등으로 그 우수성을 검증한다. 고정 소수점 설계에서는 부동 소수점 설계로부터 최적의 고정 소수점 설계를 위한 효율적인 방법론을 제시한다. 그리고 하향링크와 상향링크의 트래픽 채널, 시간 및 주파수 동기, DFE 블록을 고정 소수점 설계하고, 모의실험을 통하여 성능과 복잡도 간의 tradeoff 관계를 최적화한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.876-884
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• 2014

본 논문에서는 개선된 정규화 최소합(improved normalized min-sum) 복호 알고리듬을 적용한 LDPC 복호기를 설계하였다. 설계된 LDPC 복호기는 IEEE 802.16e 모바일 WiMAX 표준의 19가지 블록길이(576~2304)에 따른 6가지 부호율(1/2, 2/3A, 2/3B, 3/4A, 3/4B, 5/6)과 IEEE 802.11n 무선 랜 표준의 3가지 블록길이(648, 1296, 1944)에 따른 4가지 부호율(1/2, 2/3, 3/4, 5/6)을 지원한다. INMS 복호 알고리듬과 SM(sign-magnitude) 수체계 연산을 기반으로 하는 DFU(decoding function unit)을 구현하여 하드웨어 복잡도와 복호 성능을 최적화시켰다. 설계된 LDPC 복호기는 0.18-${\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리를 이용하여 100 MHz 동작 주파수로 합성한 결과, 284,409 게이트와 62,976 비트의 메모리로 구현되었으며, FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증하였다. 1.8V 전원전압에서 100 MHz로 동작 가능할 것으로 평가되며, 부호율과 블록길이에 따라 약 82~218 Mbps의 성능을 가질 것으로 예상된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권2호
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• pp.1-8
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• 2010

시공간 부호를 사용한 다중 안테나 기술은 추가적인 대역폭 필요 없이 다중 경로 환경에서 다이버시티 이득을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 이런 이유로 IEEE 802.16을 포함한 대부분의 4G 표준 후보기술들은 높은 처리 성능을 만족시키는 다중 안테나 기술을 채택 하고 있다. 또한, 이러한 4G 시스템에 대한 후보 기술 규격들에서는 심각한 페이딩을 극복하기 위해 연판정 입출력을 반복적 사용하는 터보 부호를 채택하고 있기 때문에 다중안테나 수신기에서 연판정 검출 값은 반드시 필요하다. 본 논문에서는 여러 가지 시공간 부호 기술들에서 연판정 검출 값을 계산하는 방법을 분석하여 주어진 방식에서 가장 효율적인 방식을 제안하고, IEEE 802.16e 링크에서 터보부호화 연계하여 성능 시뮬레이션 결과를 제시한다.