• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.78-87
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• 2015

콘텐츠 중심 네트워크(CCN)는 데이터를 찾는데 필요한 라우팅 정보를 콘텐츠 이름에서 찾는 방식으로 기존의 IP 방식과는 다른 새로운 네트워킹 패러다임이다. CCN의 도전과제 중 하나인 이동성 관리는 크게 정보요청자의 이동과 정보제공자의 이동을 들 수 있다. 그 중에서도 정보제공자 이동의 경우 해당되는 라우터의 경로 정보를 갱신해야 하므로 많은 오버헤드와 시간이 필요하다. 이에 본 논문은 CCN에서 효율적인 정보제공자의 이동성 지원을 위해 콘텐츠의 인기도를 고려한 Popularity-based Pushing CCN(PoPCoN)을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 기존의 기법과 비교하여 요청자의 콘텐츠 다운로드 시간을 단축시키고 네트워크의 오버헤드를 감소시킨다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권12A호
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• pp.994-1005
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• 2011

본 논문에서는 센서 네트워크 환경에서 에너지 효율적인 mobile sink node의 최적의 경로를 설정 할 수 있는 방법인 AMSP(Adaptive Mobile Sink Path)를 제안한다. 기존의 논문들은 mobile sink node 이동시 random way point 방식을 사용하여 불필요한 데이터 전송으로 인한 에너지 소모를 야기했다. 또한, sink node의 이동이 random으로 이동하기 때문에 같은 지역을 중복으로 이동할 수 있는 단점이 있다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서 제안하는 방법은 센서 노드가 설치되어진 필드의 크기에 따라 정적인 그리드를 생성하고 그리드 안에서 mobile sink node가 이동하는 최적의 경로를 설정하여 준다. 이 경로는 네트워크의 크기, 밀도에 따라 효율적인 경로 탐색을 위해 이동 경로를 변경하여 준다. 또한 각각의 노드가 mobile sink node의 주행 경로 및 속도를 인지하고 있음으로 데이터 전송에 대한 에너지 소모량을 감소시킬 수 있다. 이렇게 sink node의 위치를 예상할 수 있기 때문에 에너지의 추가적인 절약을 위해 일정 시간 동안 sleep상태로 두고 active와 교대하는 duty cycle을 사용한다. 이 기법을 사용하여 본 논문에서는 기존의 방법들인 TTDD나 CBPER에 비해 최대 80% 이상의 에너지 소모량을 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권4C호
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• pp.241-253
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• 2011

본 논문에서는 릴레이 기반 무선 통신 환경에서 기존의 CFNC (Complex Field Network Coding) 기법 적용 시 발생하는 문제점들을 개선하는 방안을 제시한다. CFNC 기법은 간단한 복소 덧셈 및 뺄셈 연산을 통해 상 하향 링크 신호 교환에 요구되는 시간 구간을 최소화함으로써 전송 효율을 극대화하는 장점을 가진다. 그러나, 기존의 CFNC 기법은 릴레이에서의 ML (Maximum Likelihood) 판정 과정에서 큰 폭의 성능 열화가 발생하는 단점이 있다. 또한, CFNC 기법 적용 시 릴레이의 수신 신호에 다중 주파수 오프셋이 발생함에 따라 릴레이의 미세 주파수 오프셋 추정 성능이 열화 되는 한편, 주파수 오프셋 보상 이후에도 잔류 주파수 오프셋으로 인한 성능 열화가 발생하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 상향 링크의 송신 다이버시티를 이용함으로써 정확도를 개선 가능한 새로운 ML 판정 기법 및 다중 주파수 오프셋 환경에서 적용 가능한 새로운 미세 주파수 오프셋 추정, 보상 기법을 제안한다. 다양한 환경에서의 컴퓨터 모의실험을 통해 제안된 기법들이 CFNC 기법 적용 시 발생하는 문제점들을 효과적으로 개선 가능함을 입증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권7B호
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• pp.536-549
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• 2012

무선 애드 혹 네트워크는 제한된 에너지를 갖고 있는 노드들에 의해 자율적으로 구성되는 기반 구조가 없는 네트워크이다. 노드가 갖는 이런 제약사항은 데이터 전송 시 에너지 고갈로 데이터 전달이 갑작스럽게 실패하는 상황을 초래한다. 정적인 무선 애드 혹 네트워크를 대상으로, 에너지 예약 기법 및 다중 경로 라우팅 기법을 이용하여 네트워크 내 노드들의 잔여 에너지가 적은 경우에도 안정적 데이터 전송을 지원하는 PAMP가 제안되어 있다. 본 논문은 PAMP에 다중 경로를 설정하는 과정에서 네트워크 코딩 기회가 있는 경로를 우선적으로 선정하여 중간 노드의 에너지를 절약할 수 있는 기법을 추가할 것을 제안한다. 시뮬레이션을 통한 성능 분석에서 본 논문에서 제안하는 기법이 기존의 PAMP와 센서 네트워크에서의 에너지 인식 다중 경로 설정 기법인 REAR에 비해 패킷 전송 성공률이나 노드의 에너지 소비에 있어서 우수한 성능을 보이고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권7B호
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• pp.505-516
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• 2012

4G 이동통신 핵심 기술 중 펨토셀 시스템 실제 구현 시에 매크로셀과 펨토셀이 동일 주파수를 사용하면 동일채널 간섭이발생되기 때문에 이를 해결하기 위해 주파수 자원을 서로 다르게 할당하는 간섭 회피 기술이 필요하다. 본 논문에서는 매크로셀과 펨토셀 간의 기존 자원 할당 방식을 분석하여, 문제점을 도출하고 이를 기반으로, 본 논문에서는 FFR (Fractional Frequency Reuse) 기반의 펨토셀이 분포된 환경에서 셀 용량을 증가시키고 주파수 효율을 최대화하기 위한 적응 주파수 자원 할당 방식에 대해 제안하였다. 모의 실험 수행 결과, 기존 방식과 비교하여 SINR (Signal to Interference Noise Ratio) 분포에서는 근소한 개선 효과를 보였고, 전체 셀 용량에서는 큰 개선 효과를 보여주었다. 본 논문의 현실적인 구현을 위해 펨토 및매크로 유저 분포의 검출 방안 등에 대한 연구 및 전력 제어나 다중 신호 간섭 검출을 통해 간섭을 완화하는 방안 과의 결합방식 들에 대한 연구가 향후 추가 적으로 더 진행 되어야 할 것으로 생각 된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1C호
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• pp.65-76
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• 2010

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 고속의 무선 데이터 전송이 가능한 기술이다. 하지만 OFDM과 같은 다중 반송파 시스템은 비선형 왜곡에 매우 민감하다. OFDM 시스템에서는 심볼들을 다중 반송파를 이용하여 변조 후 더하여 전송함으로써 전송 신호 진폭의 변화가 매우 심하다. 이러한 신호 진폭의 변화와 송신기 내에 사용되는 고출력 증폭기 (High Power Amplifier; HPA)의 비선형 특성으로 인해 심각한 비선형 왜곡을 겪게 된다. 본 논문에서는 OFDM 시스템의 높은 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)과 HPA에 의한 비선형 왜곡을 보상하기 위해 CPWL (Canonical Piecewise-Linear) 모델 기반의 새로운 디지털 사전왜곡기를 제안한다. 모의실험을 통하여 새로운 사전왜곡 기법의 성능을 TD (Total Degradation)와 비트오율 (Bit Error Ratio; BER) 측면에서 평가한 결과, HPA에 의해 발생하는 비선형 왜곡을 효과적으로 보상함으로써, 우수한 성능 향상이 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권3C호
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• pp.314-319
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• 2010

처프 확산 대역 (chirp spread spectrum: CSS) 기술은 넓은 주파수 대역에 걸쳐 데이터를 확산하는 기술로, 다중 경로 페이딩에 강인한 특성을 보인다. 이로 인해 무선 통신 분야에서 크게 주목받고 있다. 하지만 다중 경로 페이딩 환경에 따른 CSS 시스템의 성능에 대한 연구는 아직 부족한 실정이다. 본 논문에서는 다중 경로 페이딩 채널이 직접 변조 (direct modulation: DM) M진 위상 편이 방식 (M-ary phase shift keying: MPSK) 시스템에 미치는 영향에 대해 알아본다. 채널 환경은 레일레이 페이딩을 가정하고, 덧셈 꼴 백색 가우시안 잡음의 (additive white Gaussian noise: AWGN) 영향을 받은 chirp 신호의 이론적인 심볼 에러율을 (symbol error rate: SER) 구한다. 그리고 실험적인 결과를 통해 이론적인 SER이 실험적인 SER과 일치함을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12B호
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• pp.1066-1074
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• 2008

본 논문에서는 충돌이 잦은 무선 저속 Personal Area Network에서 펄스 (pulse) 신호를 이용한 효율적인 그룹폴링 알고리즘을 제안한다. 현재 IEEE 802.15.4 (LR-WPAN) 표준은 저속, 저가, 저 전력 소모를 목표로 한다. 하지만, 최근 LR-WPAN (Low Rate Wireless PAN)의 응용범위가 확대되고 이에 따라 잦은 충돌이 발생하는 상황 또한 늘어나고 있다. 여기서 충돌의 대부분은 '히든노드 문제'로 인하여 발생되고 이는 CSMA/CA 만으로 해결하기 어렵고 연속해서 일어날 경우 네트워크 성능을 크게 저하시킨다. 또한, 현재 히든노드 충돌에 관한 대부분의 연구는 연속된 충돌이 잦은 상황에서 많은 채널 낭비를 유발한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 잦은 충돌 상황이 발생하였을 때 이미 그룹핑 되어 있는 PAN을 전제로 펄스신호를 이용하여 각 그룹에게 채널 할당과 순서를 정해주고 할당 받은 그룹의 노드들만 경쟁 시킨다. 이에 따라 데이터를 보내기 위해 경쟁하는 노드의 수가 현저히 줄어 연속된 충돌을 줄이고, 충돌로 인한 채널낭비와 낮은 데이터 전송률이 보다 향상되어, 잦은 충돌로 인한 네트워크의 손상을 막는다. 이러한 성능 향상을 NS-2 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권1호
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• pp.77-86
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• 2013

Cognitive radio (CR) has emerged as one of effective methods to enhance the utilization of existing radio spectrum. Main principle of CR is that secondary users (SUs) are allowed to use the spectrum unused by primary users (PUs) without interfering PU's transmissions. In this paper, PUs operate on a slot-by-slot basis and SUs try to exploit the slots unused by PUs. We propose OSA protocols in the single channel and we propose an opportunistic spectrum access (OSA) protocols in the multi-channel cognitive radio networks with one control channel and several licensed channels where a slot is divided into contention phase and transmission phase. A slot is divided into reporting phase, contention phase and transmission phase. The reporting phase plays a role of finding idle channels unused by PUs and the contention phase plays a role of selecting a SU who will send packets in the data transmission phase. One SU is selected by carrier sense multiple access / collision avoidance (CSMA/CA) with request to send / clear to send (RTS/CTS) mechanism on control channel and the SU is allowed to occupy all remaining part of all idle channels during the current slot. For mathematical analysis, first we deal with the single-channel case and we model the proposed OSA media access control (MAC) protocol by three-dimensional discrete time Markov chain (DTMC) whose one-step transition probability matrix has a special structure so as to apply the censored Markov chain method to obtain the steady state distribution.We obtain the throughput and the distribution of access delay. Next we deal with the multi-channel case and obtain the throughput and the distribution of access delay by using results of single-channel case. In numerical results, our mathematical analysis is verified by simulations and we give numerical results on throughput and access delay of the proposed MAC protocol. Finally, we find the maximum allowable number of SUs satisfying the requirements on throughput and access delay.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.900-908
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• 2012

최근 스마트폰의 등장에 따른 무선 트래픽 증가에 효율적으로 대처하기 위해서는 능동적인 주파수 정책이 필요하다. 이에 이동통신 주파수 소요량 예측과 함께 미래에 요구되는 무선 LAN 주파수 소요량을 예측할 필요가 있다. 미래에 요구되는 무선 LAN의 주파수 소요량은 미래의 무선 LAN 트래픽을 예측하고, 이를 무선 LAN의 시스템 효율로 나눔으로써 계산된다. 본 논문에서는 기존에 전통적인 무선 LAN 트래픽 예측법과 함께 이동통신으로부터 offloading하는 스마트폰 트래픽을 고려한 새로운 무선 LAN 트래픽 예측법을 제안하였다. 또한, AP의 증가에 따른 주파수 간섭 효과를 통계적으로 모델링하여 무선 LAN의 시스템 효율 계산 시 적용함으로써 실제 환경에 근접한 무선 LAN 주파수 소요량을 예측할 수 있도록 하였다. 예측된 주파수 소요량을 바탕으로 미래의 무선 LAN 활성화에 대비하여 AP간 간섭을 최소화할 수 있는 정책 방향을 제안하였다.