• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.2094-2100
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• 2014

수중에서의 음향 통신의 성능은 신호의 다중경로 전달과정에 의해 발생하는 지역 확산 현상으로 인하여 인접 심볼간 간섭의 영향을 받는다. 따라서 인접 심볼간 간섭을 제거하기 위하여 수중 통신에 적합한 등화기 기술, 채널 부호화 기술이 필요하다. 본 논문에서는 다중 경로 환경에서 원활한 통신과 함께 수신 신호의 성능을 향상시키기 위한 낮은 SNR에서 우수한 성능을 보이는 BCJR 복호기와 다중 경로로 인해 왜곡된 데이터를 보상하기 위한 기법인 결정 궤환 등화기가 결합된 반복기반 BCJR등화기 구조를 제안하고, 경북 문경 경천호에서의 실제 수중 실험을 통하여 제안한 구조의 성능이 반복횟수의 증가에 따라 향상됨을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권7B호
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• pp.745-759
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• 2011

본 논문에서는 유무선 통합 환경에서 서비스 범위의 제한 없이 효과적으로 차세대 멀티미디어 이동성 서비스를 제공할 수 있는 글로벌 핸드오버 메커니즘을 제안하였으며 이 메커니즘은 GSM을 이용한 글로벌 세션 관리 기법과 멀티캐스트 소스 기반 포워딩 기법으로 구성되어 있다 GSM을 이용한 글로벌 세션 관리 가법은 LMA간의 세션 정보를 관리하고 글로벌 이동성과 경로 최적화를 제공한다. 멀티캐스트 소스 기반 포워딩 기법은 멀티캐스트 소스 기반으로 버퍼를 관리함으로써 모바일 노드마다 전달해야 할 데이터간의 중복성을 제거한다. 제안된 메커니즘의 성능 분석을 위해 네트워크 시뮬레이터 ns-2를 사용하여 제안된 메커니즘이 기존에 제안된 방법보다 적은 핸드오버 지연, 전달지연 및 signaling cost를 갖는다는 것을 확인하였고 멀티캐스트 소스 기반 포워딩 메커니즘을 사용하여 기존 방법 대비 보다 적은 량의 버퍼를 이용하여 데이터를 손실 없이 전달 할 수 있음을 확인하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.65-74
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• 2012

다양한 유형의 사용자 패킷들이 다중화 되어 사용자 단말(RCST, Return Channel via Satellite Terminal)들에게 전달되는 위성 포워드링크에서 패킷들 간의 중요도에 따른 QoS 보장은 매우 중요하다. 특히 강우와 같은 기상상태에 따라 무선 채널 상태가 변화하는 위성망의 경우에는 가용 대역폭을 고려하면서 QoS가 보장 되도록 패킷을 처리해야 한다. DVB-S2에서는 강우감쇠에 대한 대책으로서 적응형 부호 및 변조(Adaptive Coding and Modulation, ACM) 기법을 사용하여 전송효율을 증가시킨다. 하지만 위성링크의 전송 지연시간이 크기 때문에, RCST들이 피드백 하는 리턴채널 데이터를 기반으로 전송모드를 결정하는 ACM 기법을 효율적으로 적용하기 위해서는 채널 예측 알고리즘이 필요하다. 이에 본 논문에서는 RCST가 피드백 하는 강우감쇠 값 데이터와 미리 저장된 참조데이터를 이용하여 위성 링크의 채널을 예측하는 알고리즘 및 QoS와 공평성을 동시에 보장하는 스케줄링 기법을 제안한다. 성능평가 결과 제안하는 알고리즘이 채널을 정확히 예측함은 물론 QoS를 보장하면서 동시에 각 RCST들 간의 사용 대역폭의 공평성을 지원함을 보였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.127-133
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• 2014

본 논문에서는 탑재운영절차서 실행환경을 위한 Lua 인터프리터 기반의 가상머신 설계와 기능 및 성능분석 결과를 나타낸다. 한국항공우주연구원에서 계획 중인 달 탐사 임무를 온보드상에서 자율적으로 운영하기 위해 탑재운영절차서 실행환경의 개발이 요구되어졌다. 탑재운영절차서는 위성에 탑재되어 지상 간섭없이 자율적으로 임무 수행을 가능케 함으로써 전파 지연과 제한된 데이터 통신용량을 갖는 심우주 임무들에서 이미 적용되고 있다. 가상머신의 실행엔진인 인터프리터는 고급언어로 작성된 원시코드를 한줄씩 번역하고 실행하므로 컴파일러에 의해 생성된 코드가 실행되는 것에 비해서 실행 속도가 현저하게 느리다. 이를 극복하기위해 레지스터 기반의 Lua 인터프리터를 적용하여 탑재운영절차서 실행환경 설계 및 구현하였으며 실험을 통해 여러 요소들에 따른 성능분석을 수행하였다. 성능분석 결과는 탑재운영절차서 스케줄링 방안 뿐 아니라 Lua 인터프리터를 적용하는 시스템에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.2088-2096
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• 2009

본 논문은 수중음향통신망을 위한 TDMA(Time Division Multiple Access) 기반의 비경쟁모드 방식의 MAC 프로토콜과 경쟁모드 방식의 MAC 프로토콜을 동시에 사용하는 하이브리드 MAC 프로토콜을 제안하고 있다. 제안된 MAC 프로토콜은 네트워크 전반적인 관리를 위한 비콘 패킷, 시간슬롯 사이의 충돌방지를 위한 Guard Period, 시간 태그(time tag)를 이용한 마스터 노드와의 전송지연 계산, 노드간 시간동기, 네트워크 진입 및 탈퇴, 노드간 통신방식 등의 기능을 제공한다. 수중음향통신망의 대표적 이동노드인 자율무인잠수정(AUV)을 대상으로 제안된 하이브리드 MAC프로토콜을 적용하였고, 제안된 MAC 프로토콜이 실제 수중음향통신망 환경에서 적용 가능함을 검증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권6호
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• pp.1706-1727
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• 2023

Under Water Sensor Networks (UWSN) has gained attraction among various communities for its potential applications like acoustic monitoring, 3D mapping, tsunami detection, oil spill monitoring, and target tracking. Unlike terrestrial sensor networks, it performs an acoustic mode of communication to carry out collaborative tasks. Typically, surface sink nodes are deployed for aggregating acoustic phenomena collected from the underwater sensors through the multi-hop path. In this context, UWSN is constrained by factors such as lower bandwidth, high propagation delay, and limited battery power. Also, the vulnerabilities to compromise the aquatic environment are in growing numbers. The paper proposes an Energy-Efficient standalone Intrusion Detection System (EEIDS) to entail the acoustic environment against malicious attacks and improve the network lifetime. In EEIDS, attributes such as node ID, residual energy, and depth value are verified for forwarding the data packets in a secured path and stabilizing the nodes' energy levels. Initially, for each node, three agents are modeled to perform the assigned responsibilities. For instance, ID agent verifies the node's authentication of the node, EN agent checks for the residual energy of the node, and D agent substantiates the depth value of each node. Next, the classification of normal and malevolent nodes is performed by determining the score for each node. Furthermore, the proposed system utilizes the sheep-flock heredity algorithm to validate the input attributes using the optimized probability values stored in the training dataset. This assists in finding out the best-fit motes in the UWSN. Significantly, the proposed system detects and isolates the malicious nodes with tampered credentials and nodes with lower residual energy in minimal time. The parameters such as the time taken for malicious node detection, network lifetime, energy consumption, and delivery ratio are investigated using simulation tools. Comparison results show that the proposed EEIDS outperforms the existing acoustic security systems.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권4호
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• pp.359-367
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• 2023

In order to ensure the high-integrity of reference stations of satellite navigation system, cycle slip should be precisely monitored and compensated. In this paper, we proposed a cycle slip algorithm for the integrity monitoring of the reference stations. Unlike the legacy method using the Melbourne-Wübbena (MW) combination and ionosphere combination, the proposed algorithm is based on ionosphere combination only, which uses high precision carrier phase observations without pseudorange observations. Two independent and complementary ionosphere combinations, Ionospheric Negative (IN) and Ionospheric Positive (IP), were adopted to avoid insensitive cycle slip pairs. In addition, a second-order time difference was applied to the IN and IP combinations to minimize the influence of ionospheric and tropospheric delay even under severe atmosphere conditions. Then, the cycle slip was detected by the thresholds determined based on error propagation rules, and the cycle slip was identified through weighted least square method. The performance of the proposed cycle slip algorithm was validated with the 1 Hz dual-frequency carrier phase data collected under the difference levels of ionospheric activities. For this experiment, 15 insensitive cycle slip pairs were intentionally inserted into the raw carrier phase observations, which is difficult to be detected with the traditional cycle slip approach. The results indicate that the proposed approach can successfully detect and compensate all of the inserted cycle slip pairs regardless of ionospheric activity. As a consequence, the proposed cycle slip algorithm is confirmed to be suitable for the reference station where real time high-integrity monitoring is crucial.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.1033-1043
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• 1998

본 논문에서는 최소 비용 신장 트리(minimum cost spanning tree를 기반으로 최적 경로를 지원할 수 있는 새로운 멀티케스트 경로 배정 알고리즘을 제안하였다 본 논문에서 제안한 MCSTOP(Multicasting Path Assignment using the MInimum Cost Spanning Tree and the Optimum Path Generation) 알고리즘은 송신 노드나 이미 선정된 노드의 하위 노드들 중에서 새로운 그룹의 수신 노드가 발견되면 우선적으로 멀티캐스트 경로를 배정하는 방법을 적용하였다. 새로운 그룹의 멀티캐스트 배정과정에서 새로운 그룹의 수신 노드들 사이에 타 그룹의 노드가 발생될 수 있다. 이러한 경우가 발생되면, MCSTOP 알고리즘에서는 새로운 그룹의 송신 노드와 수신 노드가 동일한 네트워크 영역(예. LAN 영역)과 치수 제한조건이 만족되면 새로운 가상 경로를 생성하여 최적 경로를 배정하도록 하였다. MCSTOP 알고리즘은 가상 경로로 설정된 노드들 사이에 존재하는 타 그룹 노드가 네트워크에서 탈퇴하여도 영향을 받지 않게 되므로, 새로운 그룹에 대한 멀티캐스트 경로의 재구성을 최소화 시킬 수 있었다. 또한, 검증 결과 MCSTOP알고리즘은 멀티 캐스트 배정 경로를 위한 계산시간, 통신비용 그리고 데이터 전달지연시간 등이 CST(Constrained Steiner Tree) 알고리즘보다 성능 향상을 보였다. 추후 연구 사항으로는 데이터 회의를 지원하기 위한 그룹 통신 프로토콜로써 ITU-TT.120 시리즈의 MCS(Multipoint Communication Service)와 같은 국제 표준 프로토콜에 적용하기 위한 연구가 필요하다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권7호
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• pp.17-26
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• 2016

본 논문에서는 무선 통신 시스템 및 휴대용 비디오 처리 시스템과 같은 다양한 시스템 반도체 응용을 위한 12비트 60MS/s 0.18um CMOS Flash-SAR ADC를 제안한다. 제안하는 Flash-SAR ADC는 고속으로 동작하는 flash ADC의 장점을 이용하여 우선 상위 4비트를 결정한 후, 적은 전력 소모를 갖는 SAR ADC의 장점을 이용하여 하위 9비트를 결정함으로써 해상도가 증가함에 따라 동작 속도가 제한이 되는 전형적인 SAR ADC의 문제를 줄였다. 제안하는 ADC는 전형적인 Flash-SAR ADC에서 고속 동작 시 제한이 되는 입력 단 트랙-앤-홀드 회로를 사용하지 않는 대신 SAR ADC의 C-R DAC를 단일 샘플링-네트워크로 사용하여 입력 샘플링 부정합 문제를 제거하였다. 한편, flash ADC에는 인터폴레이션 기법을 적용하여 사용되는 프리앰프의 수를 절반 수준으로 줄이는 동시에 SAR 동작 시 flash ADC에서 불필요하게 소모되는 전력을 최소화하기 위해 스위치 기반의 바이어스 전력 최소화 기법을 적용하였다. 또한 고속 동작을 위해 SAR 논리회로는 TSPC 기반의 D 플립플롭으로 구성하여 범용 D 플립플롭 대비 논리회로 게이트 지연시간을 55% 감소시킴과 동시에 사용되는 트랜지스터의 수를 절반 수준으로 줄였다. 시제품 ADC는 0.18um CMOS 공정으로 제작되었으며, 측정된 DNL 및 INL은 12비트 해상도에서 각각 최대 1.33LSB, 1.90LSB이며, 60MS/s 동작 속도에서 동적성능은 최대 58.27dB의 SNDR 및 69.29dB의 SFDR 성능을 보인다. 시제품 ADC의 칩 면적은 $0.54mm^2$이며, 1.8V 전원전압에서 5.4mW의 전력을 소모한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권5호
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• pp.36-43
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• 2006

본 논문에서는 $GF(2^m)$상에서 표준기저를 사용한 두 다항식의 승산을 비트-병렬로 실현하는 새로운 형태의 고속 병렬 승산기를 제안하였다. 승산기의 구성에 앞서, 피승수 다항식과 기약다항식의 승산을 병렬로 수행한 후 승수 다항식의 한 계수와 비트-병렬로 승산하여 결과를 생성하는 MOD 연산부를 구성하였다. MOD 연산부의 기본 셀은 2개의 AND 게이트와 2개의 XOR 게이트로 구성되며, 이들로부터 두 다항식의 비트-병렬 승산을 수행하여 승산결과를 얻도록 하였다. 이러한 과정을 확장하여 m에 대한 일반화된 회로의 설계를 보였으며, 간단한 형태의 승산회로 구성의 예를 $GF(2^4)$를 통해 보였다. 또한 제시한 승산기는 PSpice 시뮬레이션을 통하여 동작특성을 보였다. 본 논문에서 제안한 승산기는 기본 셀에 의한 MOD 연산부가 반복적으로 이루어짐으로서 차수 m이 매우 큰 유한체상의 두 다항식의 승산에서 확장이 용이하며, VLSI에 적합하다. 또한 승산기회로의 내부에 메모리 소자를 사용하지 않기 때문에 연산과정 중 소자에 의해 발생하는 지연시간이 적으므로 고속의 연산을 수행할 수 있다.