• 전자통신동향분석
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• 제34권6호
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• pp.51-60
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• 2019

As a way to further expand and enable the 5G ecosystem, the $3^{rd}$ Generation Partnership Project (3GPP) is considering the development of a 5G new radio (NR)-based non-terrestrial network (NTN). These NTNs are expected to provide ubiquitous 5G services to user's equipment (especially, in Internet of Things/machine-type communications (IoT/MTC) public safety, and critical communications) by extending service coverage to areas not covered by 5G terrestrial networks. To this end, this NTN is developing scenarios to provide 5G services using spaceborne vehicles, such as geosynchronous and low-Earth orbit satellites, and airborne vehicles, such as unmanned aircraft systems, including high-altitude pseudo-satellites. In addition, various technologies are being studied to satisfy new requirements not considered in 5G NR, such as long propagation delay time, large cell coverage, large Doppler effect, and base station movement. In this paper, we present the scenarios, requirements, technical issues and solutions, and standardization planning for NR-based NTN in 3GPP.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.33-41
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• 2015

기계간의 통신을 지칭하는 M2M(Machine to Machine) 환경은 최근 융합 서비스의 등장과 동시에, 수많은 장치의 활용으로 인한 전반적인 보안 요구사항이 증가하고 있으며, 관련 각 표준화단체는 이러한 장치간의 보안요구사항을 충족하기 위해 각 영역별 보안기술에 대해 표준화를 진행 중에 있다. 본 논문에서는 다수의 M2M 장치들 간에 상호인증을 위한 키 관리 방법에 대해 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 M2M 디바이스와 서버 간에 상호인증을 기반으로 서비스 영역이 다른 디바이스 간에 안전한 데이터 공유를 수행한다. 제안하는 기법은 현재 M2M 표준의 보안 요구사항에 따른 안전성을 충족하고, 기존 연구에서 제안된 인증기술보다 성능이 향상된 타원곡선 알고리즘 기반 프로토콜을 사용하여 효율성을 강화하였다.

• ETRI Journal
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• 제39권4호
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• pp.546-557
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• 2017

In a long term evolution-advanced (LTE-A) system, the traffic overload of machine type communication devices is a challenge because too many devices attempt to access a base station (BS) simultaneously in a short period of time. We discuss the challenge of the gap between the theoretical maximum throughput and the actual throughput. A gap occurs when the BS cannot change the number of preambles for a random access channel (RACH) until multiple numbers of RACHs are completed. In addition, a preamble partition approach is proposed in this paper that uses two groups of preambles to reduce this gap. A performance evaluation shows that the proposed approach increases the average throughput. For 100,000 devices in a cell, the throughput is increased by 29.7% to 114.4% and 23.0% to 91.3% with uniform and Beta-distributed arrivals of devices, respectively.

• 스마트미디어저널
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• 제13권4호
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• pp.33-48
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• 2024

향상된 모바일 광대역(eMBB), 초저지연 및 고신뢰 통신(URLLC), 대규모 기계형 통신(mMTC) 등의 특징을 가진 5G의 등장으로 인해 효율적인 네트워크 관리와 서비스 제공을 위해 증가하는 네트워크 트래픽과 복잡성 해결이 시급한 상황이다.본 논문에서는 기계학습(Machine Learning, ML) 및 딥러닝(Deep Learning, DL)기술을 활용하여 5G 네트워크의 초고속, 초저지연, 초연결성이라는 주요 과제를 해결하면서 네트워크 슬라이싱 및 자원 할당을 동적으로 최적화하는 새로운 접근 방식을 제시한다. 제안된 기법에서는 네트워크 트래픽 및 자원 할당에 대한 예측 모델, 네트워크 대역폭 및 지연 시간을 최적화하면서 동시에 개인 정보와 보안을 향상시키기 위한 연합 학습(FL) 기법을 사용한다. 특히, 본 논문에서는 랜덤 포레스트와 LSTM 등 다양한 알고리듬과 모델의 구현 방법에 대해 자세히 다루며, 이를 통해 5G 네트워크 운영의 자동화와 지능화를 위한 방법론을 제시한다. 마지막으로 제안된 기법을 통해 5G 네트워크에 ML 및 DL을 적용하여 얻을 수 있는 성능향상 효과를 성능평가 및 분석을 통해 검증하고 다양한 산업 응용 분야에서 네트워크 슬라이싱 및 자원 관리 최적화를 위한 솔루션을 제시한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제12권4호
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• pp.228-236
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• 2014

One of major purposes of these standard technologies is to ensure interoperability between entities from different vendors and enable interworking between various technologies. As interoperability and interworking are essential for machine-to-machine communications (M2M) and Internet of Things (IoT) for them to achieve their ultimate goal, i.e., things to be connected each other, multiple standards organizations are now working on development M2M/IoT related specifications. This paper reviews the current activities of some of the most relevant standardization bodies in the area of M2M and IoT: third-generation partnership project (3GPP) core and radio network aspects, broadband forum, and oneM2M. The major features and issues being focused upon in these standards bodies are summarized. Finally, some key common trends among the different bodies are identified: a common service layer platform, new technologies mitigating an explosive growth of network traffic, and considerations and efforts related to the development of device management technologies.

• 전자공학회논문지
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• 제52권3호
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• pp.48-55
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• 2015

본 논문은 $3^{rd}$ Generation Partnership Project(3GPP) Long Term Evolution-Advanced(LTE-A) 시스템을 기반으로 소량의 데이터를 송수신하는 M2M 기기가 무수히 존재하는 상황에서 발생할 수 있는 문제점을 고찰하고 이를 해결하기 위한 기술을 제시한다. 특별히, 무수히 존재하는 M2M 기기들로 인한 랜덤 액세스 채널의 부족과 이로 인한 지연(latency) 증가 문제를 해결하기 위해 M2M 그룹화 기술에 사용자 특성별로 구별하여 허용 가능한 액세스 시도 확률을 차별적으로 제어한다. M2M 기기들을 그룹화 하여 PRACH(Physical Random Access CHannel)의 랜덤 액세스(Random Access)를 시도하는 단말 수를 감소시키는 효과를 획득함과 동시에 셀룰러(Cellular) 통신을 하는 단말기와의 충돌을 줄임으로써, 기존 이동 통신 단말과 M2M 기기들이 공존하는 시스템의 랜덤 액세스 평균 지연(average latency) 증가 문제를 해결할 수 있음을 실험을 통해 증명한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권6호
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• pp.1040-1047
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• 2015

본 연구는 3GPP 국제표준화 기구에서 추진 중인 M2M 통신 네트워크에 대한 표준화를 연구하였다. M2M통신 환경에서는 사물을 통해 지능적으로 정보를 수집, 가공, 처리, 전달하는 새로운 모바일 서비스의 시도가 진행되고 있어, 새로운 연구대상 자료들이 등장하고 있다. 본 연구에서는 모바일 혁명과 All IP기반의 네트워크에서 현재 M2M네트워크를 구성할 수 있는 장비들을 살펴보고, 3GPP에서 연구하고 있는 사례와 3GPP국제 표준화기구에서 제안되고 있는 네트워크 구조를 설명하고자한다. 더하여, 3GPP를 기반으로 다양한 응용 서비스 및 장비들이 산업별, 서비스별 표준들이 개발될 것으로 예측되어 국제표준에 부응하는 M2M통신 네트워크 예측모델을 제안하고자 한다. 통신망 사업자 및 장비개발에 빠르게 전개되면서, 현재 우리나라에서 추진 중인 M2M네트워크의 표준화 장비 및 서비스요구사항 표준개발에 도움이 되고, 기술시장에 국제특허 및 표준화 정책에 특허기술을 획득하여 초기 시장 장악을 원하는 학계나 기업에서 유용하게 사용되기 바라며 본 연구를 소개하도록 한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.370-376
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• 2020

본 연구에서는 NB-IoT 환경에서 한 셀에 H2H 단말과 대규모의 M2M 단말이 공존하는 경우, 단말들을 그룹화하여 그룹 연결과 전달을 하는 그룹 기반 랜덤 액세스 방법을 고려한다. H2H 단말들은 개별 랜덤 액세스를 하지만 M2M 단말들은 NPRACH 전송주기에 따라 그룹화 하고, 각 그룹의 리더가 그룹 기반 랜덤 액세스를 수행한다. 비 결합 할당 방식(DA)으로 프리앰블을 할당하는데, H2H 단말의 처리량을 최대로 하는 프리앰블을 우선적으로 H2H 단말에 할당해 주고, 나머지를 M2M 단말에 할당해 주는 가변 프리앰블 할당 알고리즘을 제시하였다. H2H와 M2M 단말들의 접속 분포는 각각 포아송 분포와 베타 분포로 설정하여, 처리량, 충돌확률 그리고 자원 사용률로 분석한다. 랜덤 액세스 전송 슬롯이 반복됨에 따라 제안된 프리앰블 할당 알고리즘은 M2M 그룹 수가 150인 경우, 충돌확률을 0.93에서 0.83 그리고 0.79 로 감소함을 알 수 있었으며, 자원의 사용률이 33.7[%], 44.9[%], 48.6[%]로 증가의 폭이 줄어드는 것을 알 수 있었다.