• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권2호
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• pp.369-390
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• 2023

Technologies for disaster management are highly sought areas for research and commercial deployment. Landslides, Flood, cyclones, earthquakes, forest fires and road/train accidents are some causes of disasters. Capturing video and accessing data in real time from the disaster site can help first responders make split second decisions which may save human lives and valuable resource destructions. In this context the communication technologies performing the task should have high bandwidth and low latency which only 5G can deliver. But unfortunately in India, deployment of the 5G mobile communication systems is yet to give a shape and again in remote areas unavailability of 4G signals is still severe. In this situation the authors have proposed, simulated and experimented a 4G-5G communication scheme where from the disaster site the signals will be transmitted by a 5G terminal to a nearby 4G-5G gateway installed in a mobile vehicle. The received 5G signal will be further relayed by the 4G-5G gateway to the fixed 4G base station for onward transmission towards the disaster management station for decision making, deployment and relief monitoring. The 4G-5G gateway acts as a relay and converter of 5G signal to 4G signal and vice versa. This relayed system can be further mounted on a vehicle mounted relay (VMR) as proposed by 3GPP in Release 18. The scheme is also in the same line of context with Verizon's, "Tactical Humanitarian Operations Response" (THOR) vehicle concept. The performance of the link is studied in different channel conditions, the throughput achieved is superb. The authors have implemented the above mentioned system towards smart campus networking and monitoring landslides activities which are common in their regions.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.527-528
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• 2022

LBS(Location-Based Service)로 센서 혹은 이동 단말의 위치를 인식할 수 있는 장비들이나 모듈들을 사용하여 산악지역이나 건물이 밀집한 도심지역 혹은 이동 단말들이 쉽게 이동할 수 있는 공간에서 이동 단말들의 위치를 드론을 기반으로 위치를 확인하는 것은 쉬운 일이 아닐 것이다. 그러나, 기술의 발전으로 인한 GPS의 성능이 발전하였지만 아직 GPS모듈을 이용한 위치 인식시스템에는 해상 및 육상에서의 위치 인식에서 많이 사용되고 있으며 보다 많은 활용 여지가 많이 남아 있다. 현재 대부분의 기존 센서네트워크의 위치 인식은 다수의 이동형 기지국이 GPS에 의존한 위치정보를 가지고 이동 단말에게 최소 3개 이상의 위치 파악 송신 정보 메시지를 보내주어야 하지만, 가속도 센서를 활용하여 어느 정도의 이동 속도를 유지하는 이동식 중계기의 위치 인식은 효율적인 통신망 연결을 위해 필요하다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권10호
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• pp.169-177
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• 2007

기존의 무선 액세스 기반의 이동 라우터들은 일반적으로 망에 대한 가입자의 연결을 공유하여 여러 사용자가 동시에 네트워크에 접속할 수 있도록 하는 네트워크 주소 및 포트간 변환(NAPT) 기술을 기반으로 동작한다. 그러나 NAPT는 구조적으로 망에 대해 각 사용자가 보이지 않게 하는 사용자 기반의 연결공유 기술이 된다. 이 논문에서 우리는 서비스 제공자 기반의 wireless broadband unlicensed nomadic access relay station(WiNNERS)을 제안한다. 이 시스템은 와이브로 망 서비스 제공자가 비인가 대역 사용자에게 마치 자신의 망 가입자처럼 서비스를 제공할 수 있도록 하여 비즈니스 영역을 더욱 확장할 수 있게 한다. 또한 WiNNERS는 서비스 제공자가 망 쪽에서 비인가 대역 사용자의 각각을 직접 관리할 수 있는 능력을 제공한다. 이러한 직접적인 관리를 통하여 서비스 제공자는 비인가 대역 사용자에 대하여 융통성을 가지고 용이하게 QoS, 액세스 제어, 과금 등을 관리할 수 있게 될 것이다. WiNNERS는 비인가 대역 사용자를 구별하기 위해서, 와이브로 시스템에서 서비스 플로우 관리를 위해 정의된 연결식별자를 사용하여 각 사용자 단말로부터 망의 access control router(ACR)까지의 가상 터널을 구성한다. 이와 같은 방법을 사용하여, 제안하는 서비스 제공자 기반의 릴레이 스테이션은 최소한의 변경만으로 와이브로 시스템에 포함되어 언급한 기능들을 제공할 수 있게 된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.47-52
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• 2009

Source로부터 송신된 신호는 무선 채널을 통하여 Destination에 전달된다. 하지만 이동하는 Destination이 Source의 Coverage를 벗어난 경우나 비록 Source의 Coverage 내의 음영 지역에 Destination이 존재하는 경우, Destination은 Source로부터 송신된 신호를 수신할 수 없고 통신을 할 수 없게 된다. 따라서 이러한 문제점을 극복하기 위해 중계기가 사용된다. 이와 같이 중계기를 사용하는 시스템을 다중 홉 중계 (Multi-hop Relay) 시스템이라 한다. 그런데 다중 홉 중계 시스템에서는 서로 다른 시스템용 중계기의 Coverage가 겹치는 경우가 발생할 수 있고, 이 부분에 Destination이 존재하는 경우 Destination에는 간섭이 발생한다. 본 논문에서는 다중 홉 중계 시스템에서 발생 할 수 있는 동일 채널 간섭 (CCI : Co-Channel Interference) 제거 방법에 관해 연구하였다. 간섭 제거 방법은 우선 Zero Forcing (ZF) 또는 Minimum Mean Square Error (MMSE) 개념을 적용한 선형 수신기를 이용하여 간섭을 제거한 후, 정렬된 연속간섭제거 (OSIC : Ordered Successive Interference Cancellation) 알고리즘을 이용하여 추가적인 다이버시티 이득을 얻고 간섭 제거 성능을 향상시킨다. 무선 채널은 레일레이 (Rayleigh) 페이딩 채널을 고려하여 모의 실험을 하였으며, 시스템 성능은 비트 오류 확률 (Bit Error Probability) 측면에서 분석되었다.

• ETRI Journal
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• 제34권6호
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• pp.858-868
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• 2012

In this paper, stochastic models for the cross-correlation of multiple channels are established based on measurement data collected using a wideband multiple-input multiple-output relay Band Exploration and Channel Sounder system at 3.7 GHz. We propose models for the cross-correlation characteristics of large-scale parameters (LSPs) between two links, that is, the base station and mobile station (MS) link and the relay station and MS link. The LSPs include shadow fading, Rician K-factor, delay spread, angle spread of arrival, and angle spread of departure. Furthermore, models are established for the cross-correlation of the small-scale fading in the impulse responses of two links. The statistics of these model parameters are investigated as functions of geometrical features of the multilink. They are extracted from a large amount of cross-correlation observations, which are obtained in three measurement sites along more than one hundred measurement routes. These models can be used together with the standard single-link channel models for the generation of correlated components, for example, path clusters, in two separate channels.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.53-58
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• 2011

통신 시스템에서 수신 성능을 향상시키는 방법으로 MIMO 기술이 활발히 연구되고 있다. 하지만 최근 소형화되어 가는 대부분의 무선 단말기는 사이즈, 비용, 하드웨어의 복잡성 등의 이유로 적용할 수 있는 안테나의 개수에 한계를 가진다. 이에 따라 개발된 협력통신은 단일 안테나를 가지는 다수의 단말기들이 가상의 MIMO 환경을 구현함으로써 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 하지만 협력통신은 다이버시티를 얻기 위해 스펙트럼 효율성을 저하시키며, 이를 극복할 수 있는 방법으로 증분 중계기법을 이용한다. 본 논문에서는 증분 중계기법을 이용하는 다양한 시스템 모델을 고려하며, 고려된 시스템 모델이 최적의 성능을 얻을 수 있는 중계기 위치를 연구한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권4호
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• pp.1571-1589
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• 2016

Nodes in MANETs are battery powered which makes energy an invaluable resource. In OLSR, MPRs are special nodes that are selected by other nodes to relay their data/control traffic which may lead to high energy consumption of MPR nodes. Therefore, employing energy efficient MPR selection mechanism is imperative to ensure prolonged network lifetime. However, misbehaving MPR nodes tend to preserve their energy by dropping packets of other nodes instead of forwarding them. This leads to huge energy loss and performance degradation of existing energy efficient MPR selection schemes. This paper proposes an energy efficient secure MPR selection (ES-MPR) technique that takes into account both energy and security metrics for MPR selection. It introduces the concept of 'Composite Eligibility Index' (CEI) to examine the eligibility of a node for being selected as an MPR. CEI is used in conjunction with willingness to provide distinct selection parameters for Flooding and Routing MPRs. Simulation studies reveal the efficiency of ES-MPR in selection of energy efficient secure and stable MPRs, in turn, prolonging the network operational lifetime.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.1388-1397
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• 2015

최근 NFC 기반의 모바일 디바이스를 이용하여 모바일 쿠폰 시스템을 구현하는 응용 비즈니스 모델이 제안되었다. 본 논문에서는 안전한 모바일 쿠폰 시스템을 위한 보안 요구 사항을 살펴보고 기존에 제시된 프로토콜에 대해 보안성 침해요소를 분석하였다. 그리고 구현의 효율성과 안전성을 고려하여 D-H(Diffie-Hellman) 키 일치 기법에 기반한 새로운 모바일 쿠폰 프로토콜을 제안하였다. 제안한 프로토콜은 공개 키 기반 구조나 비밀 키 분배 문제를 해결하면서 사용자 인증 기능을 제공하며 중계 공격에도 대응할 수 있도록 설계되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권8호
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• pp.2666-2687
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• 2022

As a new alternative communication scheme in 5G, unmanned aerial vehicle (UAV) is used as a relay in the remote base station (BS) for assistant communication. In order to ameliorate the quality of the backhaul link, a UAV backhaul transmission scheme based on improved Nash equilibrium (NE) strategy is proposed. First, the capacity of air-to-ground (A2G) channel by the link preprocess is maximized. Then, the maximum utility function of each UAV is used as the basis of obtaining NE point according to the backhaul channel and the backhaul congestion. Finally, the improved NE strategy is applied in multiple iterations until maximum utility functions of all the UAVs are reached, and the UAVs which are rejected by air-to-air (A2A) link during the process would participate in the source recovery process to construct a multi-hop backhaul network. Simulation results show that average effective backhaul rate, minimum effective backhaul rate increases by 10%, 28.5% respectively in ideal A2G channel, and 11.8%, 42.3% respectively in fading channel, comparing to pure NE strategy. And the average number of iterations is decreased by 5%.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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• pp.667-670
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• 2008

센서노드는 무선 센서네트워크를 통해서 감지한 정보를 싱크에게 전송한다. 최근 휴대 무선장비의 이용률 증가로 센서네트워크에서 데이터를 수집하는 싱크를 휴대 무선장비로 대체하여 이동성을 보장하는 연구가 활발히 진행된다. 즉, 싱크가 이동성을 가짐으로써 센서노드가 감지한 정보를 전달하는 방법이 중요한 문제로 부각되고 있다. 따라서 모바일 싱크의 위치를 효율적으로 알리고, 다중 소스노드에서 다중 싱크로 정보를 전달하는 것이 필요하다. 특히, 고정된 싱크에서 사용하던 데이터 전송경로는 모바일 싱크 환경에서 더 이상 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 소스노드의 위치정보를 제공하기 위한 서버로서 8방향 앵커시스템(Eight-Direction Anchor system: EDA)을 제안한다. EDA는 센서네트워크의 가장자리에 위치한 센서노드의 편중된 에너지 소모를 막고, 전체 센서노드를 균형적으로 사용함으로써 균등한 에너지 소모를 보장한다. 또한, 모바일 싱크가 소스노드로부터 데이터를 연속적으로 받기위해서 위치기반 최단거리 전송(Location-based Shortest Relay: LSR) 프로토콜을 제안한다. LSR은 소스노드에서 싱크로의 우회하는 경로를 막고, 최소 지연경로를 통하여 연속적인 데이터 전송을 보장한다. 실험결과를 통해서 제안 프로토콜은 효율적인 위치서비스의 제공뿐만 아니라, 다중 소스와 다중 모바일 싱크 환경에서 평균 데이터 전송 비용절감 효과를 얻을 수 있음을 보인다.