• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.579-586
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• 2023

재난통신에서 직접통화는 매우 중요한 필수 기능이지만 LTE 기반 재난통신에서는 아직 구현되지 못하고 있다. 본 연구에서는 LTE 기반의 국내 재난안전통신망의 단말기가 D2D In-band 단말기로 진화하여 구현할 수 있는 방안을 제시하고, 과도기적으로 현재의 PS-LTE 단말기와 디지털 무전기를 효과적으로 운영하는 방안을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권6A호
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• pp.558-564
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• 2007

무선 성능 향상을 통해 다양한 이동 멀티미디어 서비스 제공을 목표로 하는 3G Long Term Evolution (3G LTE)은 Packet Switching (PS) 도메인에서 VoIP 기반 음성 서비스를 제안하고 있다 패킷 지연과 손실에 민감한 VoIP 트래픽을 PS 도메인을 통해 처리할 경우 기존 3G 시스템의 CS 도메인 기반 음성 서비스와 달리 여러 가지 기술적 어려움이 예상된다. 더욱이 OFDM을 물리계층으로 채택한 3G LTE는 Physical Resource Block (PRB) 단위로 전송 자원을 관리함에 따라 새로운 자원관리 방식 개발도 필요하게 된다. 본 논문에서는 3G LTE 의 VoIP 기반 음성 서비스를 위한 MAC 계층의 PRB 할당 스케줄링 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통한 검증 결과를 보인다. 알고리즘의 핵심은 VoIP 우선 모드를 동적으로 활성화하여 VoIP 서비스의 QoS를 보장하고, 이러한 우선 모드 적용으로 인한 시스템 자원효율성 저하를 최소화하기 위해 우선 모드 지속시간을 적응적 조절하는 것이다.

• 정보와 통신
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• 제33권3호
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• pp.3-10
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• 2016

최근 광대역 방식의 PPDR 시스템 도입 필요성이 증대함에 따라 관련 국제기구, 지역기구, 국가를 중심으로 광대역 PPDR 도입 방안을 검토했으며, 현재 일부 국가들은 망 구축을 시작하고 있는 상황이다. 국제기구인 ITU를 중심으로 요구사항, 주파수, 기술방식 등에 관한 연구가 진행되었으며, 유럽, 이시아-태평양 지역기구도 지역기구 입장에서 관련 사항 연구를 추진했다. 최근 WRC-15회의가 끝남에 따라 주파수는 700MHz대역과 800MHz대역이 국제적 공통주파수로 결정되었고, 기술방식은 대부분의 국가에서 PS-LTE가 채택되었거나 우선적으로 검토되고 있다. 망 구축 방식은 국가별 상황에 따라 상용망, 혼합망 등이 검토, 추진되고 있다. PS-LTE 구축 사례로서 미국은FirstNet이 2012년에 설립되어 현재 RFP발행을 위한 마지막 단계에 있으며, 영국은 사업자 선정을 앞두고 있어 2017년부터 망 구축이 추진될 것으로 전망된다, 호주는 800MHz대역에서 LTE방식으로 활용할 계획이나 구체적인 주파수나 망 구축방식은 정해지지 않은 상태이다.

• 시큐리티연구
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• 제44호
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• pp.169-198
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• 2015

이 연구의 목적은 범국가적 재난상황에 효과적으로 대비하고 대응하기 위해서는 고도화된 국가긴급통신망시스템 구축방안을 제시하기 위함이다. 긴급통신망시스템은 전 세계에서도 소위 VHF, UHF, TRS 등 다양한 통신기술을 기반으로 하여 긴급통신망시스템을 구축하여 운영하고 있었으나 기존 음성위주의 긴급통신망시스템에서 재해 및 재난 현장상황에 대한 정확한 자료를 전송할 수 있는 영상통신 및 고속데이터 전송이 가능한 광대역데이터 통신기술 필요성이 야기되었다. 한국은 그 동안 대구 지하철 화재, 삼풍백화점 사건, 세월호 사건과 같은 재난을 겪어왔지만 현장 중심의 적절한 긴급통신체계를 구축하지 못하고 있다가, 2014년 7월 한국정부는 소방, 경찰, 군, 철도 등 재난대응기관이 공동으로 사용하는 전국 단일 무선통신망을 첨단 LTE 방식으로 구축하는 사업을 'PS-LTE'로 정의하고 시스템구축을 위한 준비를 시작하였다. 하지만, 한국의 경우 긴급통신망시스템분야에 대한 연구는 초보단계인 실정이다. 그러므로 이 논문은 국민안전을 확보하기 위한 긴급통신망시스템 구축방안을 연구하였고 통합운용을 위해 3가지 시사점((1) PS-LTE를 기반으로한 통일된 지휘통신체계 확보, (2) 전물 내 음영지역에서도 통신이 가능한 700MHz 주파수 확보, (3) PS-LTE망 구축을 위한 자가망 및 상용망 활용 방안)을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권4호
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• pp.467-478
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• 2016

본 논문에서는 PS-LTE(Public Safety-Long Term Evolution) 환경에서 단독기지국의 설치에 있어서 전체 사용자의 데이터 처리량을 최대화하는 PSO(Particle Swarm Optimization)기반의 최적기지국 위치 선정 방법을 제안한다. 또한 전체 재난 지역을 탐색하여 최적의 위치를 찾는 완전탐색(Exhaustive Search) 방법, 임의보행(Random Walk) 이동모형을 적용하여 위치를 선정하는 방법, 기지국 균일 배치방법과의 성능을 비교하였다. 제안하는 방법의 경우 모든 지역을 탐색하여 최적위치를 찾는 완전탐색 방법과 유사한 최적위치 및 전체 사용자의 데이터 처리량(Throughput)을 갖지만, 최적해 수렴시간에 있어서 완전탐색의 경우 재난지역의 크기가 커질수록 증가하지만, 제안하는 방법 경우 빠른 수렴 시간 및 거의 일정한 수렴시간을 갖는 것을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1833-1839
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• 2017

2014년 12월 미래부(현 과학기술정보통신부)의 통합공공망주파수 할당을 시작으로 철도통합무선망(LTE-R)의 성능개선을 추진하고 있다. LTE-R은 기존 기술방식 대비 기술적 성숙도 및 성능측면, 표준화 기반에서의 진화의 용이성 등 많은 장점이 있으나, 국내 전파정책으로 통합공공망 사용기관(행정안전부 PS-LTE 및 해수부의 LTE-M)간 주파수 간섭과 2017년 상용화를 시작한 UHD TV와의 간섭 등 향후 전국철도망의 안정적 열차무선서비스 운용환경 마련을 위해서는 해결할 과제 또한 잔재되어 있다. 본 논문에서는 원주~강릉구간 철도통합무선망(LTE-R)을 추진함에 있어 시험선 구축을 통해 도출된 간섭요인에 따른 LTE-R 성능변화 및 간섭 해소를 위한 RAN-Sharing 구현 결과, 그리고 도출된 시험결과를 토대로 설계단계에서 계획된 링크버짓 변경사항 등을 분석하여 통합공공망 주파수 공용환경에서의 향후 LTE-R 기지국 설계 추가될 기준 방안을 제시하고자 한다.

• 정보와 통신
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• 제31권10호
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• pp.34-42
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• 2014

FirstNet는 2012년에 출범하여 미 전역에 단일의 공공안전용 브로드밴드 네트워크 (NPSBN) 구축을 추진하고 있다. 출범과 동시에 700 MHz 대역에 20 MHz 대역폭이 할당되고 미화 70억불의 예산이 책정되었다. 그리고 망구축을 PS-LTE를 기반으로 하되, 추진 일정상 공공안전의 요구사항을 모두 만족하지는 못 하기 때문에 미션크리티컬 음성을 제외하고 미션크리티컬 데이터를 위주로 하는 기능을 정의하였다. 망 구조는 네트워크 코어가 중앙에 위치하며, 지역에 RAN 위주의 장비들이 배치되게 된다. 지방정부가 지역에 배치될 장비와 시설을 구축할 것이며 이를 위하여 FirstNet는 지방정부와 긴밀하게 협의를 추진하고 있다. 현재 RFP 에 앞서 RFI를 진행하고 있다. 2015년에 RFP를 완성하고 2016년에 네트워크 코어를 구축할 예정이다. 그리고 이전에 BTOP PSBN 프로그램으로 추진되고 있던 일곱 개의 프로젝트에 대하여 FirstNet 의 PS-LTE 망과의 호환성과 협조를 보장하는 조건으로 주파수 사용 협상을 추진하여 다섯 개의 프로젝트와 협상을 완료했으며, 두 개의 프로젝트는 중지시켰다. 이중 가장 규모가 큰 프로젝트는 LA-RICS PSBN으로서 231 국의 eNodeB가 시설되며 2015년 2사분기에 개통될 예정이다. 이 시설을 활용하여 2차 재난대응기관의 이용, QoS (서비스 품질), 우선순위/선취에 대하여 분석될 예정이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.170-176
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• 2017

본 논문에서는 재난안전 통신망(Public Safety LTE: 698~806 MHz) 서비스를 위하여 대수 주기 다이폴 배열(Log-Periodic Dipole Array) 안테나의 소형화 구조를 제안하였다. LPDA 안테나를 소형화하기 위하여 배열 다이폴에 반복성 프랙털 나무(fractal tree) 소자를 새롭게 추가하여 배열 다이폴의 길이를 단축하였다. 그 결과, 전형적인 LPDA 안테나와 비교하여 약 25 % 정도 소형화 되었다. 제안한 LPDA 안테나 설계 규격을 검증하기 위하여 두께가 1.5 mm인 알루미늄을 사용하여 실제 제작 및 성능을 측정하였으며, 계산 결과와 비교적 양호한 결과를 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권6A호
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• pp.565-572
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• 2007

3G Long Term Evolution (3G LTE)은 OFDMA와 MIMO기반 무선접속 기술을 이용해 다양한 모바일 멀티미디어 서비스를 제공하는 차세대 이동통신 시스템이다. 기존 WCDMA기반 시스템과 여러 면에서 차이가 있지만, 3G LTE는 Physical Resource Block (PRB)을 무선전송 자원으로 사용하고, 모든 서비스가 PS 도메인을 통해 이루어진다는 점에서 새로운 자원관리 방식의 개발을 필요로 한다. 본 논문은 Adaptive Partitioning 기반의 다운링크 호 수락제어 방식을 제안한다. 실시간과 비실시간 호를 구분하여 호 종류별로 최대 사용가능 자원량을 미리 지정하고, 한계 초과시 잉여자원량에 비례하여 확률적으로 호를 수락하는 방식이다. 이러한 adaptive 개념은 이미 다른 호 수락제어에서 사용되어 왔지만, PRB의 특징을 활용한 적용방식을 고안하고 PRB utilization과 payload ratio을 이용해 기지국 자원사용량을 측정하는 것은 본 논문의 특징이다. 시뮬레이션을 통해 다른 방식들과 성능 비교한 결과, 실시간 신규 호의 수락을 우선할 수 있었으며, 전체 시스템 성능 또한 우수한 것으로 확인되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권11호
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• pp.1440-1442
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• 2016

LTE (Long Term Evolution) 네트워크를 기반으로 하는 공공안전 및 재난통신 관련 연구가 활발히 진행되고 있으며, 기지국의 도움 없이 직접통신이 가능한 D2D (Device-to-Device) 통신 기술은 차세대 공공안전 및 재난통신망의 기반 기술로 각광받고 있다. 본 논문에서는 재난 지역의 기지국이 붕괴되었거나 통신 폭주로 인해 자원 할당이 지연되는 경우에 D2D 단말 탐색을 활용하여 재난 지역 단말들의 통신을 위한 신속하고도 정확한 주파수 자원 확보 기술을 제안한다.