• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.902-910
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• 2016

최근 다양한 모바일 서비스의 증가로 데이터 트래픽이 기하급수로 늘어나고 있고 트래픽 폭증문제를 해결하기 위해 다양한 기술들이 제안되고 있다. 특히 두 노드가 하나의 중계 노드를 통해 동시에 데이터를 주고받는 양방향 중계기술은 통신 시스템의 주파수 효율을 효과적으로 높일 수 있는 방식으로 주목받고 있다. 본 논문에서는 양방향 중계환경에서 물리계층 네트워크 코딩기술(Physical-layer Network Coding, PNC)과 Spatial Modulation (SM) 기술을 결합한 SM-PNC의 성능을 분석하였다. 제안하는 SM-PNC 기술에서는 Log-Likelihood Ratio ( LLR) 복호 방식을 적용하였고 통신시스템의 일반적인 안테나 구성을 고려해 Separate decoding과 Direct decoding 방식으로 나누어서 성능분석을 진행하였다. 일반적인 중계채널 환경에서의 성능분석을 통하여 SM-PNC방식이 기존의 PNC 기법보다 향상 된 비트오차율 성능($E_b/N_o$)을 보이는 것을 확인할 수 있었고 특히 SNR이 높은 환경과 중계노드의 안테나수가 많을 경우 SM-PNC의 성능이 더 향상되는 것을 확인하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권6호
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• pp.23-28
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• 2021

The article discusses the features of adaptation of the parameters of the physical layer of data transmission in self-organizing networks based on unmanned aerial vehicles operating in the conditions of "smart cities". The concept of cities of this type is defined, the historical path of formation, the current state and prospects for further development in the aspect of transition to "smart cities" of the third generation are shown. Cities of this type are aimed at providing more comfortable and safe living conditions for citizens and autonomous automated work of all components of the urban economy. The perspective of the development of urban mobile automated technical means of infocommunications is shown, one of the leading directions of which is the creation and active use of wireless self-organizing networks based on unmanned aerial vehicles. The advantages of using small-sized unmanned aerial vehicles for organizing networks of this type are considered, as well as the range of tasks to be solved in the conditions of modern "smart cities". It is shown that for the transition to self-organizing networks in the conditions of "smart cities" of the third generation, it is necessary to ensure the adaptation of various levels of OSI network models to dynamically changing operating conditions, which is especially important for the physical layer. To maintain an acceptable level of the value of the bit error probability when transmitting command and telemetry data, it is proposed to adaptively change the coding rate depending on the signal-to-noise ratio at the receiver input (or on the number of channel decoder errors), and when transmitting payload data, it is also proposed to adaptively change the coding rate together with the choice of modulation methods that differ in energy and spectral efficiency. As options for the practical implementation of these solutions, it is proposed to use an approach based on the principles of neuro-fuzzy control, for which examples of determining the boundaries of theoretically achievable efficiency are given.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제2권3호
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• pp.139-144
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• 2004

In order to transmit various types of multimedia data (i.e. voice, video, and data) over a wireless channel, the coding and modulation scheme needs to be flexible and capable of providing a variable quality of service, data rates, and latency. In this paper, we study a mobile multimedia COMA network combined with the concatenated Reed-Solomon/Rate Compatible Punctured Convolution code (RS/RCPC). Also, this paper propose the combination of concatenated RS/RCPC coder and COMA RAKE receiver for multimedia COMA traffic which can be sent over wireless channels. From the results, using a frequency selective Rayleigh fading channel model, it is shown that concatenated RS/RCPC coder at the wireless physical layer can be effective in providing reliable wireless multimedia CDMA network. And the proposed scheme that combine concatenated RS/RCPC coder and CDMA RAKE receiver provides a significant gain in the BER performance over multi-user interference and multipath frequency selective fading channels.

• ETRI Journal
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• 제45권2호
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• pp.213-225
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• 2023

Physical layer security (PLS) can improve the security of both terrestrial and nonterrestrial wireless communication networks. This study proposes a simplified framework for nonterrestrial cyclic prefixed orthogonal variable spreading factor (OVSF)-encoded multiple-input and multiple-output nonorthogonal multiple access (NOMA) systems to ensure complete network security. Various useful methods are implemented, where both improved sine map and multiple parameter-weighted-type fractional Fourier transform encryption schemes are combined to investigate the effects of hybrid PLS. In addition, OVSF coding with power domain NOMA for multi-user interference reduction and peak-toaverage power ratio (PAPR) reduction is introduced. The performance of $\frac{1}{2}$-rated convolutional, turbo, and repeat and accumulate channel coding with regularized zero-forcing signal detection for forward error correction and improved bit error rate (BER) are also investigated. Simulation results ratify the pertinence of the proposed system in terms of PLS and BER performance improvement with reasonable PAPR.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권7호
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• pp.13-23
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• 2009

본 논문에서는 계층간 교차 (Cross-Layer) 개념을 적용하여 터보 (Turbo) 부호화된 광 (Optical) 부호분할 다중접속 (CDMA : Code Division Multiple Access) 시스템의 네트워크 성능을 분석하고 실험하였다. 계층간 교차 개념은 물리 (Physical) 계층과 매체접근제어 (MAC : Medium Access Control) 계층을 고려하였다. 시스템은 펄스위치변조 (PPM : Pulse Position Modulation)를 적용한 강도변조/직접검파 (IM/DD : Intensity Modulation/Direct Detection) 방식의 광 시스템을 고려하였다. 그리고 시스템의 성능을 향상시키기 위해 병렬 연접된 길쌈부호 (PCCC : Parallel Concatenated Convolutional Code)로 이루어진 터보 부호를 사용하였다. 네트워크의 성능은 비트오류확률 (BEP : Bit Error Probabiliy) 측면에서 분석되었다. 모의실험 결과, 터보 부호는 적당한 부호화 및 복호화 복잡도에서 상당한 부호화 이득을 제공하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 일정한 부호화율 (Code Rate)에서 인터리버 길이와 복호과정에서의 반복 복호 횟수를 증가시킬수록 시스템 성능이 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.2022-2028
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• 2017

최근 사물 인터넷 기술의 발달로 인해 사용되는 센서의 수가 늘어남에 따라 센서의 전원 부족 및 사적인 정보의 유출이 심각한 문제로 여겨지고 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 외부의 RF 신호로부터 전력을 수집하는 RF 에너지 하베스팅과 물리계층 보안 기술의 중요성이 점차 커지고 있다. 본 논문에서는 소스가 전송하는 신호로부터 에너지 하베스팅이 가능한 릴레이가 존재하는 무선 네트워크에서 정보 보안을 향상시키기 위한 시간 전환 기반 네트워크 아날로그 코딩 기법을 제안한다. 소스가 전송하는 신호를 도청하려는 도청자가 존재하는 2-hop 릴레이 네트워크를 모델링하고, 수학적 분석을 통해 최소 요구 보안 용량을 최대화 할 수 있는 최적의 시간 전환 비율을 찾았다. 다양한 환경에서 시뮬레이션을 통해 제안 방안이 기존 방안에 비해 최소 요구 보안 용량을 개선함을 보인다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.67-68
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• 2012

전이중(full-duplex) 양방향 중계 네트워크는 전이중 방식을 사용하는 중계기에서 물리 계층 네트워크 부호화(physical layer network coding) 혹은 중첩 부호화(superposition coding)을 사용하여 기존 반이중(half duplex) 중계기를 사용하는 양방향 중계 네트워크에 비해 높은 주파수 효율을 제공한다. 본 논문에서는 전이중 양방향 중계 네트워크를 고려하여 전이중 방식에서 필연적으로 발생하는 루프간섭 신호의 영향을 살펴보았다. 여기에서 사용자 및 중계기는 루프간섭 신호를 제거하기 위해 루프간섭 신호를 추정한다. 하지만 루프간섭 신호를 추정할 때 추정 오류가 발생하여 수신 신호에서 루프간섭 신호를 완벽하게 제거하기는 어렵다. 모의실험에서는 이로 인해 발생할 수 있는 성능 변화를 불능 확률을 통해 분석하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.54-56
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• 2015

본 논문은 두 노드가 하나의 중계기를 통하여 서로 데이터를 주고받는 양방향 중계 네트워크에서 중계기의 안테나의 개수가 2개 이상인 다중 안테나 환경을 고려하여 물리계층 네트워크 코딩 기법을 제안한다. 본 논문에서는 양방향 중계 채널에서 다중접속구간 (multiple access phase)에서의 성능에 집중한다. 본 논문에서는 무선 통신 채널을 송신 노드에서 미리 알지 못하는 경우를 고려하고 무선채널이 시간에 따라 독립적으로 변하는 Fast fading 환경을 고려한다. 수신단에서는 채널 상태 정보를 이용하여 각 심벌을 최대 우도비기반의 신호 복호기법을 이용하고 채널부호화기법으로는 Convolutional Codes를 이용한다. 시뮬레이션 결과를 통하여 중계기의 안테나의 개수가 증가함에 따라 비트 오류 확률의 성능이 향상되는 것을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권5호
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• pp.482-490
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• 2015

This article exploits spatial diversity for jamming to prevent wiretapping in the extreme case in which an eavesdropper is located near the source and a common jamming signal is unavailable. To address this challenge, the jamming signal is allowed to carry a random binary message. Then, it is proposed that the active intermediate node transmits this jamming signal and the decoding of this signal at both source and destination is physically secured as result of using the physical-layer security method. If the source and the destination securely and correctly decode this jamming message, the source transmits another message which is created from combining its information message and the decoded message using the network-coding method. Therefore, this method prevents the transmissions from being eavesdropped upon by the source-wiretapping.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.133-138
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• 2011

IP기반 무선 센서네트워크 기술은 센서 노드를 인터넷망과 연동하여 다양한 정보를 수집/관리할 수 있음에도 불구하고 주로 제한된 환경에 설치되기 때문에 노드의 오작동이나 성능 개선이 필요한 경우 인위적인 소프트웨어 업데이트 및 업데이트된 노드의 상태를 파악하고 관리할 필요성이 있다. 소프트웨어 업데이트를 위해 필요한 코드 전파 기법은 매우 중요한 기술 중 하나로서, 본 논문에서는 6LoWPAN 프로토콜에서 제공하는 단편 패킷 전송 기법에 네트워크 코딩 기법을 적용한 새로운 업데이트 코드 전파 기법을 제안한다. 제안된 기법은 기존 단편 패킷 전송방식과 비교하여 패킷 전송의 횟수가 감소되었을 뿐만 아니라, 업데이트 코드 전파를 위한 신뢰성 보장, 전체 네트워크에서 전송에 따른 오버헤드 감소 효과를 보인다. 따라서 본 논문에서 제안한 6LoWPAN 프로토콜 상에서 코드 업데이트 전파 기법을 적용할 경우 속도, 에너지, 네트워크 혼잡도 측변에서 효율적인 업데이트를 수행할 수 있다. 뿐만 아니라 네트워크 코딩의 overhearing 문제점인 원본 데이터의 분실이나 데이터의 미 수신시 발생하는 디코딩 문제를 미리 정의된 메시지를 이용, 방지함으로써 신뢰성 있는 데이터 전송이 가능하다.