• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.1145-1152
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• 2014

RFID(Radio-Frequency IDentification)시스템은 무선으로 사물을 식별하는 기술로 물류, 운송, 유통, 재고관리 등과 같은 물품관리를 획기적으로 개선할 수 있는 새로운 방법이다. 그러나 무선을 사용하고 있는 RFID는 통신구간에 대한 보안의 취약성 때문에 정보 누출 및 변조 같은 위험성을 가지고 있다. 우리는 이런 RFID 통신 시스템에 복잡계의 대표적인 계인 Tent-Map을 적용하여 새로운 인증 프로토콜을 설계하였다. 복잡계의 대표적인 특징인 초기치 민감성과 불규칙성을 RFID의 Reader 와 Tag에 적용하여 보다 견고하고 간략한 인증시스템을 설계하였다. 본 논문에서 보인 복잡계를 이용한 RFID 인증 프로토콜 설계는 기존의 Hash 함수나 난수에 의존되었던 인증 시스템에 차별화된 새로운 방법으로 그 활용성을 검증하는데 그 목적이 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.179-185
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• 2009

인지 라디오(CR : Cognitive Radio)는 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위해 제안된 기술로 최근 주파수 자원의 부족 현상을 완화하기 위한 방법으로 연구 되고 있다. 인지 라디오는 주파수 정책에 따라 주파수를 할당받은 우선순위 사용자(Primary user)가 해당 주파수를 사용하고 있지 않을 때 부 사용자(Secondary user)가 빈 주파수를 검출하여 해당 주파수를 사용하는 기술이다. 부 사용자가 우선순위 사용자를 검출하는 기술인 스펙트럼 센싱은 수행하는 과정에서 다중경로 페이딩문제로 인해 성능이 낮아지는데 이를 보완하기 위해 본 논문에서는 다이버시티기법을 사용한다. 다이버시티 기술에는 시간 다이버시티, 주파수 다이버시티, 공간 다이버시티 등이 있는데 본 논문에서는 공간 다이버시티의 한 종류인 안테나 다이버시티를 적용하여 다중경로 페이딩 문제를 해소하며 스펙트럼 센싱의 성능 및 신회성이 높아짐을 모의실험의 결과를 통하여 제시한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권7호
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• pp.2338-2353
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• 2015

In this paper, the optimal power allocation algorithm that minimizes the aggregate bit error rate (BER) of the secondary user (SU) in a downlink orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) based cognitive radio (CR) system, while subjecting to the interference power constraint and the transmit power constraint, is investigated under the assumption that the instantaneous channel state information (CSI) of the interference links between the secondary transmitter and the primary receiver, and between the primary transmitter and the secondary receiver is perfectly known. Besides, a suboptimal algorithm with less complexity is also proposed. In order to deal with more practical situations, we further assume that only the channel distribution information (CDI) of the interference links is available and propose heuristic power allocation algorithms based on bisection search method to minimize the aggregate BER under the interference outage constraint and the transmit power constraint. Simulation results are presented to verify the effectiveness of the proposed algorithms.

• International Journal of Railway
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• 제3권2호
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• pp.39-45
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• 2010

The RF-CBTC (Radio Frequency-Communication Based Train Control) System is a communication system in railroad systems. The communication method of RF-CBTC system is the wireless between the wayside device and on-board device. The wayside device collects its location and speed from each train and transmits the distance from the forwarding train to the speed-limit position to it. The on-board device controlling device controls the speed optimum for the train. In the case of the RF-CBTC system used in Korea, transmission frequency is 2.4 [GHz]. It is the range of ISM(Industrial Scientific and Medical equipment) band and transmission of voice and data is performed by CDMA (Code Division Multiple Access) method. So noises are made in the AWGN (Additive White Gaussian Noise) and fading environment. Currently, the SNR (Signal to Noise Ratio) is about 20 [dB], so due to bit errors made by noises, transmission of reliable information to the train is not easy. Also, in the case that two tracks are put to a single direction, it is needed that two trains transmit reliable voice and data to a wayside device. But, by noises, it is not easy that just a train transmits reliable information. In this paper, we estimated the BER (Bit Error Rate) related to the SNR of voice and data transmission in the environment such as AWGN and fading from the RF-CBTC system using the CDMA method. Also, we supposed the SNR which is required to meet the BER standard for voice and data transmission. By increasing the processing gain that is a ratio of chip transmission to voice and data transmission, we made possible voice and data transmission from maximally two trains to a wayside device, and demonstrated it by using Matlab program.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권3호
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• pp.100-111
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• 2009

Cognitive Radio(CR)는 우선 사용자에게 할당되어 있지만 실제로 사용되지 않는 주파수 대역을 감지하고 사용함으로써 스펙트럼 효율을 향상시킬수 있는 기술이다. 우선 사용자가 채널을 점유하게 되면 CR 사용자는 우선사용자에 대한 간섭을 피하기 위해 다른 채널로 이동해야 하므로 CR 사용자에 대한 서비스 품질의 보장이 어렵다. 본 논문에서는 우선 사용자와 CR 사용자가 공존하기 위해 CR 기지국의 전력 제어를 통해 우선 사용자에 대한 CR 사용자의 간섭을 최소화 시키면서 CR 사용자의 다양한 요구에 따른 다양한 통신 시스템 구성 변수들을 할당하기 위한 유전자 알고리즘 (Genetic Algorithm)을 이용한 최적의 채널을 찾는 동적 주파수 선택 (Dynamic Frequency Selection) 을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션 수행을 통해 제안하는 무선 자원 공유 방법이 우선 사용자에 대한 간섭을 줄이고 스펙트럼 효율을 향상시키는 것을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.157-168
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• 1999

본 논문에서는 이동 무선 시스템 설계시 중요한 채널 할당에 대한 TFS(Time-Frequency Slice)할당 방법 을 제시하였다. 시간-주파수-코드영역을 슬라이스화 하고 요구할당 다중접속(DAMA) 스케줄러를 이용하여 채널을 할당하는 경우 TA (Traditional Assignment) 방식에 비해서 호 차단 확률을 낮추게 된다. 통화량 부 하 $\rho$=0.8이고 요구되는 호 차단 확률이 2%일 때 TA (Traditional Assignment)방식에서는 사용자들에게 11 개의 슬라이스를 할당할 수 있지만. TFS방식에서는 36개의 슬라이스를 할당할 수 있다. 통화량 부하 $\rho$=0.9 일 때 TA방식에서 1%의 호 차단 확률을 기준으로 13개 이상의 슬라이스를 할당할 수 없지만, TFS(TimeF Frequency-Code sliced)방식에서는 40개의 슬라이스를 할당함으로써 TA방식보다 3.07배 향상되었다. 이러한 T TFS방식은 다중속도 사용자들이 많은 시스템구현에 적합한 방법이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.91-96
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• 2012

Ad-hoc 네트워크는 음영지역, 재난지역, 전쟁 시와 같은 통신 인프라가 구축되기 어려운 상황에서 유용하게 사용 될 수 있다. 그러나 음성 및 데이터 서비스 등과 같은 무선 서비스의 제공을 위해 많은 양의 네트워크 용량이 필요하게 되지만 기존의 제한된 주파수 자원에 따른 주파수 부족 상황 및 주파수 자원정책의 규제에 따라 원활한 주파수 사용이 어려운 상황이다. 이에 따라 높은 주파수 활용을 제공하는 인지 무선 시스템을 ad-hoc 네트워크에 적용하여 보다 다양하고 확장된 네트워크 서비스를 제공할 수 있다. 하지만 인지무선 기반 ad-hoc 네트워크에서 1차 사용자의 센싱 정보를 취합해서 1차 사용자의 존재 유무를 판단하는 클러스터 헤드의 선정에 대한 연구는 아직 미비한 상태이다. 따라서 본 논문에서는 인지 무선 기반 ad-hoc 네트워크 시스템에서 각 ad-hoc 단말기내의 클러스터 헤드 선정 방법과 그에 따른 신호 검출 성능을 보여준다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권6호
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• pp.3029-3045
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• 2017

The main processes of a cognitive radio system include spectrum sensing, spectrum decision, spectrum sharing, and spectrum conversion. Experimental results show that these stages introduce a time delay that affects the spectrum sensing accuracy, reducing its efficiency. To reduce the time delay, the frequency spectrum prediction was proposed to alleviate the burden on the spectrum sensing. In this paper, the deep recurrent neural network (DRNN) was proposed to predict the spectrum of multiple time slots, since the existing methods only predict the spectrum of one time slot. The continuous state of a channel is divided into a many time slots, forming a time series of the channel state. Since there are more hidden layers in the DRNN than in the RNN, the DRNN has fading memory in its bottom layer as well as in the past input. In addition, the extended Kalman filter was used to train the DRNN, which overcomes the problem of slow convergence and the vanishing gradient of the gradient descent method. The spectrum prediction based on the DRNN was verified with a WiFi signal, and the error of the prediction was analyzed. The simulation results proved that the multiple slot spectrum prediction improved the spectrum efficiency and reduced the energy consumption of spectrum sensing.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.950-956
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• 2009

이동통신 수요가 폭발적으로 증가하고 있는 현재의 시장 요구 속에서 유한적인 자원인 주파수는 부족현상에 시달리고 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 여러 각도에서 이동통신을 위한 주파수 효율성 제고를 위한 채널할당 연구가 있다. 그러나 대부분의 연구가 1:1 개별통화 위주의 이동통신에 집중되어있다. 따라서 본 논문에서는 기지국별단말의 군집성에 영향을 받는 비상재난통신을 위한 디지털 TRS 시스템 환경에서 1:N 그룹통화에 적합한 수신채널할당 기법을 제안하고 호손율 및 부하분산에서 성능개선이 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권11호
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• pp.2305-2315
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• 2015

무선통신의 발전에 따라 주파수 자원 가치는 더욱 커지고 있다. 또한 정보화 사회 발전에 따라 주파수 자원의 수요가 공급에 비하여 매우 크기 때문에 주파수 부족 현상이 심각한 실정이다. 따라서 사용하지 않는 주파수 자원을 효율적으로 이용하기 위한 기술로서 최근 Cognitive Radio (CR) 기술이 각광 받고 있다. 본 논문에서는 주파수 홉핑 기반 인지무선 애드 혹 네트워크에서 새로운 out-of-band 주파수 센싱 기법과 동적 채널 엑세스 방법에 대해 제안한다. 제안된 방법에서 CR 멤버노드들은 현재 홉핑 시간의 초반부에 다음 홉핑 채널에 대한 센싱을 수행하고, 제안된 주사용자 감지 신호 방송 기법에 따라 각 노드는 현재 채널에 대한 홉핑 시간 연장여부를 결정한다. 주사용자가 발견되어 잠정적으로 사용하지 않았던 채널이 다시 사용가능한 상태가 되면 해당 채널을 원래의 홉핑 패턴에 포함시키는 채널 복구절차를 수행한다. 본 논문에서는 제안된 동적 주파수 센싱과 홉핑 채널 연장 메커니즘에 대해 다양한 무선 환경에서의 성능평가를 수행하였다. 제안된 방식은 기존 방식에 비하여 채널 효율을 높이고 신뢰할 수 있는 채널 관리를 수행할 수 있음을 확인하였다.