권호 표지

한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences) (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)

  • 월간
  • /
  • 1226-4717(pISSN)
  • /
  • 2287-3880(eISSN)

Aim & Scope

한국통신학회 논문지는 정보, 통신, 네트워크 및 융합 기술에 관련된 주제를 다루는 전문 학술지입니다. 정보, 통신, 네트워크 및 융합 기술에 관련된 새로운 개념, 이론, 기술과 응용까지 논문에서 다루는 주제에 따라 일반논문(통신이론 및 시스템/네트워크 및 서비스/융합기술/구현논문), 특집논문으로 분류하여 발행되고 있습니다. 일반논문에서 다루어지는 주제어는 다음 홈페이지에서 볼 수 있습니다. [J-KICS(A,B,C,D) Keywords] *일반 물리계층분야 (A) : 통신/정보이론, 정보통신 시스템(특히, 물리계층 및 링크계층)과 관련된 주제를 중심으로 하고, 이외에도 정보통신 시스템의 응용으로서의 다양한 신호 및 정보처리, 이동체 기술 등의 주제에 대해서도 포괄적으로 논문을 모집/출판하고 있습니다. 상위계층분야 (B) : 다양한 네트워크의 MAC계층, 네트워크 계층, 전달 계층 그리고 어플리케이션 계층에 관련된 주제를 중심으로 하는 전문 학술지로서 이외에도 다양한 유무선통신 네트워크의 제어 기능, 이동성 관리 기능, 전력 관리 기능 등의 주제를 포함하는 논문을 모집/출판하고 있습니다. 융합분야 (C) : 통신 및 네트워크 전 분야 및 ICT 융합 분야를 망라하며 논문을 모집/출판하고 있습니다. 구현분야 (D) : 통신 및 융합분야 시스템의 설계 및 구현에 관련된 주제를 중심으로 하고 있으며 이외에도 정보통신과 관련된 여러 가지 다양한 시스템의 응용 및 적용 등의 주제에 대해서도 포괄적으로 논문을 모집/출판하고 있습니다. *특집 매월 특집 주제에 관한 논문을 출판하고 있습니다. 주제는 통신 및 네트워크 전 분야 및 ICT 융합 분야를 망라하며 이 중 현재 연구가 활발한 분야, 미래 유망 분야를 선정하여 매월 특집 주제로 선정하게 되며 선정된 특집 주제에 맞는 초청 편집장 및 초청 편집위원을 구성하여 논문을 모집, 출판을 하고 있습니다. 특집 주제, 논문 투고 일정 및 방법은 한국통신학회 홈페이지에 안내가 되며 투고 논문은 6주 이내의 긴급 심사를 통하여 게재 승인된 논문은 게재 일정에 따라 출판이 되게 됩니다.

https://www.kics.or.kr/home/kor/article/submission/submission_00.asp KSCI KCI

제33권4A호

  1. 류남규;최승원 335
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    다양한 이동 통신을 수용 할 수용하기 위해서 SDR system의 하드웨어와 소프트웨어는 개방성, 분산성, 객체 지향성, 소프트웨어 제어성을 제공하는 구조이어야 한다. 이러한 조건을 만족하는 SDR 시스템에 사용될 SDR시스템의 소프트웨어는 단일 하드웨어 플렛폼에서 독립적으로 동작이 가능한 개방성을 확보하는 것이다. 이 방법은 모듈화를 지향하며, 재사용성을 증대시키고, 개발 시에도 많은 유연성을 확보 할 수 있을 뿐만 아니라 개발 시간을 단축시켜 주고 시스템을 재구성하여 운용 할 수 있도록 해 준다. 본 논문은 SDR기반 스마트안테나 기지국 시스템에서 SDR Network이 추구하는 개방형, 객체지향성 및 제어성 등을 확보 할 수 있도록 하고 SDR Network와 유연하게 연동 할 수 있도록 제안된 개방형 기지국 시스템과 스마트 안테나 기지국 API(Application Program Interface)를 이용하여 기지국 시스템을 구현하였다.
  2. 유현일;김영준;우경수;김재권;윤상보;조용수 342
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    본 논문에서는 OFDM 기반의 다중 흡 릴레이시스템에서 계층적 프리앰블 구조를 이용하여 물리계층에서 셀 간 핸드오버와 셀 내 핸드오버를 구분함으로써 핸드오버 오버헤드를 줄일 수 있는 새로운 핸드오버 절차를 제안한다. 계층 구조의 프리앰블 설계에 있어서, 기지국을 구분하기 위한 Cell ID와 함께 셀 내 릴레이를 구분하기 위한 Subcell ID의 개념을 제안한다. 셀 간 핸드오버와 셀 내 핸드오버의 판단은 계층 구조의 프리앰블에 의하여 제공되는 신호품질 척도인 CBINR(Carrier of BS to Interference and Noise Ratio)과 CRINR(Carrier of RS to Interference arid Noise Ratio)에 의해 이루어진다. 제안하는 핸드오버 절차를 통해 스캐닝 절차의 간소화와 망 진입 절차의 간략화 또는 생략이 가능하여 핸드오버 오버헤드를 크게 줄일 수 있다.
  3. 박운용;박철웅;홍윤기;최성수;이원철 352
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    최근 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.15.4a TG (Task Group)에서는 저소비, 저전력 뿐만 아니라 다수개의 피코넷이 공존하는 즉, SOPs (simultaneously operating piconets) 환경하에서 거리 인지가 가능하도록 규정하고 있으며 거리인지 (ranging)의 서비스에 따라 Ternary 코드를 이용한 coherent/non-coherent 방안이 표준으로 채택되었다. 그러나 표준안에서 제시된 최소의 펄스 간 간격(Pulse Repetition Interval; PRI)은 채널의 최대 초과 지연 aximum Excess Delay; MED) 보다 좁아 펄스 간 간섭 (Inter-Pulse Interference; IPI) 문제가 발생되어 DS(Direct Sequence) 기반의 추정기법으로는 부정확한 최초 도착 시간(Time Of Arrival; TOA)을 얻게 된다. 따라서 본 논문에서는 IPI을 줄이면서 고정밀 TOA를 추정하기 위한 비주기적 펄스 전송 (non-periodic transmission; NPT) 패턴 기법을 제안한다. 수신단은 저속 무선 개인 영역 네트워크의 모티브를 고려하여 에너지 검출을 이용한 non-coherent 기반의 수신 구조로 구성하였다. TOA 정보는 슬라이딩 상관처리 후 역 탐색 구간 (Search Back Window; SBW)을 두어 오차를 감소시키고 사전 정해진 임계치를 이용하여 얻기 된다. 제안된 펄스 패턴 기법에 대한 성능을 검증하기 위해서 BEE 802.15.4a TG에서 제시한 두 가지 채널 모델을 적용하였고 시뮬레이션 결과로부터 제안된 기법이 다수개의 피코넷이 공존하는 다중 경로 환경에서 일반적인 기법보다 성능이 개선됨을 확인하였다.
  4. 스레스타;장경희 361
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    Cooperative relaying permits one or more relay to transmit a signal from the source to the destination, thereby increasing network coverage and spectral efficiency. The performance of cooperative relaying is often measured as outage probability. However, appropriate measure for the channel quality is outage capacity. Although the outage probability for cooperative relaying protocol has been analyzed before, very little research has been addressed for the outage capacity. This paper is the first of its kind to derive a closed-form analytical solution of outage capacity using fixed decode and forward relaying and amplify and forward relaying in dissimilar Rayleigh fading channels, considering channel coefficients known to the receiver side. The analytical results show a tradeoff between the SNR and the number of relays for specific outage capacity. A comparison between decode and forward relaying and amplify and forward relaying shows that decode and forward relaying outperforms amplify and forward relaying for a large number of relays.
  5. 권재균;이희수;안재영 371
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    본 논문에서는 OFDM 기반 이동 셀룰러 시스템에서 셀간간섭 관리를 위해 간섭 회피 및 제거를 동시에 이용하는 방법을 설명하곡 그 성능을 모의실험을 통해 분석한다. 셀 안쪽 단말과 두 셀 경계 단말에 대해서는 간섭 회피를 이용하고, 세 셀 경계 단말에 대해서는 간섭 제거를 이용하게 된다. 모의실험은 간략화된 시스템 시뮬레이션으로 수행되며, 이를 위해 링크 시뮬레이션 결과가 이용된다. 비교 대상은 간섭 관리를 하지 않은 방식, 간섭 회피만을 적용한 방식, 간섭 회피와 제거를 적용한 방식의 세 가지이며, 주된 비교 수단은 하위 5% 사용자 데이터율과 평균 데이터율이고, 보조적으로 하위 5% 사용자 신호대간섭잡음비를 이용한다. 비교 결과, 간섭 관리 기법을 적용하면 셀 경계 성능이 대폭 개선되며, 대신 평균 데이터율은 소폭 저하된다. 그리고 간섭 회피와 제거를 동시에 이용하면 간섭 회피만 이용한 경우보다 셀 경계 및 평균 데이터율 측면에서 모두 우수해진다.
  6. 정석종;이성근;박진우 377
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    본 논문에서는 IPv6기반 와이브로(WiBro) 시스템에서 핸드오버 지연을 최소화하고, 핸드오버 시 패킷손실이 없는 빠른 이동성제공방안을 제안한다. 이동검출과정에서의 처리지연을 줄이기 위해 링크계층에서 감지한 트리거 정보를 기반으로 링크계층(L2)의 핸드오버와 네트워크 계층(L3)의 핸드오버 처리과정을 결합시켜 단말과 네트워크간의 핸드오버 메시지교환 절차를 단순화하는 방안을 제안한다. 새로운 임시주소 생성과정에서 처리지연을 줄이기 위해 주소생성, 분배 및 관리를 새로운 네트워크 쪽에서 제어하는 방안을 제안한다. 또한, 패킷 전달지연의 최소화 및 패킷손실을 없애기 위해 PACR와 NACR를 연결하는 차 상위계층의 크로스오버 라우터(CR) 개념을 도입하고, CR에 패킷버퍼기능을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 본 논문에서 제안한 방안이 셀 중첩반경이 좁고 단말의 이동속도가 빠른 핸드오버 환경에서도 기존 방식에 비해 처리지연이 최소화되고 패킷 손실이 없음을 보여준다.
  7. 윤유석;최승원 387
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    본 논문에서는 TDD HSDPA(Time Division Duplex High Speed Downlink Packet Access)와 WiBro(Wireless Broadband Portable Internet) 와 같은 이동통신 규격을 지원하는 SDR(Software Defined Radio) 단말 모뎀 플랫폼을 제안한다. 제안하는 SDR 플랫폼은 DSP, FPGA, 마이크로프로세서 등 프로그래밍 가능한 소자들을 채용하여 HSDPA와 WiBro와 같은 기능을 담당하는 프로그램 등이 하드웨어 플랫폼 상에 다운로드 가능하도록 하였다. 제안하는 플랫폼은 이동통신네트워크의 멀티모드 단말시스템을 위한 물리계층 규격의 기능검증 등에 사용될 수 있다. 본 논문은 먼저 HSDPA와 WiBro 시스템의 물리계층 수신구조를 설명하고, 제안하는 SDR 플랫폼의 하드웨어 구현 방법과 각 모드에 요구되는 기능과 구현한 하드웨어 플랫폼 상에서의 최적화된 신호 흐름의 설계방법을 제시한다. 마지막으로 테스트신호를 이용한 루프백(loopback) 테스트를 통하여 제안한 SDR 플랫폼 상에 동작하는 각 모드 별 링크 성능을 보여준다. 제시된 실험 성능은 컴퓨터 시뮬레이션 성능과 비교하였다.
  8. 허훈;우현명;방승재;박윤옥;김재권 394
    PDF KSCI
    본 논문에서는 공간다중화 방식을 사용하는 다중 안테나 시스템의 수신부를 위한 연판정 값 발생방식을 제안한다. 공간 다중화 MIMO 시스템의 수신기술의 복잡도는 일반적으로 생성하는 후보벡터의 수에 비례하여 증가한다. 모든 송신 가능한 벡터를 후보벡터로 하는 ML 신호검출 기법은 신뢰도가 높은 연판정 값을 발생하여 우수한 성능을 달성하나 연산복잡도가 매우 높다. 반면 적은 수의 후보벡터를 발생하여 낮은 복잡도를 갖는 검출기법은 연판정 값의 신뢰도가 저하되는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 적은 수의 후보벡터만 가용할 때, 연판정 값의 신뢰도를 향상시키는 방법을 제안한다.
  9. 허훈;우현명;양원영;방승재;박윤옥;김재권 403
    PDF KSCI
    본 논문에서는 공간다중화 방식을 사용하는 다중 안테나 시스템의 수신부에서 사용가능한 QRM-MLD 신호검출기법을 위한 새로운 변형된 형태를 제안한다. 원래의 QRM-MLD 신호검출 기법은 채널의 QR분해 및 M-algorithm을 결합한 형태로써, ML 수신기법에 비해 상대적인 복잡도가 현저하게 낮아지면서, ML에 근접한 성능을 보이나, 전송속도를 높이기 위해 안테나 개수가 증가하거나 성상도의 크기가 증가하면 그 복잡도가 크게 증가하여 하드웨어 구현을 어렵게 하는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 다양한 변형된 형태가 제안되었고, 대표적인 방법으로 성상점들을 ranking화하여 필요한 성상점에 대해서만 연산을 수행함으로써 복잡도를 감소시키는 방법이 있다. 그러나, 성상점들의 ranking화를 사용하는 QRM-MLD 방식의 성능이 원래의 QRM-MLD의 성능에 비해 현격히 저하된다. 본 논문에서는 ranking화를 사용하는 QRM-MLD의 신호검출 기법이 성능열화를 겪게 되는 이유를 분석하고, 이를 극복함으로써 새로운 변형된 형태의 QRM-MLD기법을 제안한다. 모의실험을 통해 제안된 방식의 성능을 기존 방법들과 비교하여, 제안된 방식이 원래의 QRM-MLD 신호검출방식의 성능을 달성하면서 복잡도는 ranking화를 사용하는 QRM-MLD기법과 유사하다는 것을 보인다.
  10. 임채권;허명선;정구민 411
    PDF KSCI
    본 논문에서는 multi-hop 블루투스 스캐터넷을 형성하는 BSFP (Bluetooth Scatternet Formation Protocol)을 제안한다. BSFP는 각각의 블루투스 기기에서 독립적으로 수행되고, 초기단계에서 주변 기기들에 대한 정보를 요구하지 않으며, 모든 기기들이 블루투스의 통신 가능 범위 안에 위치하지 않아도 스캐터넷을 형성할 수 있다. BSFP는 1) 자신의 주위에 어떤 노드들이 있는지를 찾는 Init 단계, 2) 각각의 노드가 국부적 정보만을 가지고 스캐터넷을 형성하는 Ready 단계, 3) 연결된 링크를 이용하여 통신을 하는 Complete 단계로 구성된다. BSFP에서는 스캐터넷 형성을 완료할 때까지 걸리는 실행시간이 기기들의 수가 늘어나도 크게 변하지 않으며, 인접 기기들 간의 통신 링크의 수가 많은 스캐터넷을 형성하여 신뢰도 높은 mobile ad hoc network을 구성할 수 있도록 해 준다.
  11. 류현석;강충구 418
    PDF KSCI
    분산 다중 안테나 기반의 상호협력 통신(cooperative MIMO)을 구현하기 위해 대역 효율성 있는 두 가지 방식의 상호협력 전송 프로토콜을 제안하고 비교 분석한다. 같은 시분할 슬롯에 전송된 모든 심볼들 간에 간섭이 없다고 가정한 경우에 대해 각 전송 프로토콜의 BER 성능을 AF (Amplify-and-Forward)와 DF (Decode-and-Forward) 방식에서 각각 분석한다. 수학적 분석과 모의실험 결과를 통해 제안한 전송 방식이 직접 전송 방식(direct transmission)에 비해 대역폭을 추가로 사용하지 않고 많은 이득이 있음을 보여준다.
  12. 성창경;김지훈;이인규 426
    PDF KSCI
    In this paper, we present a method to improve the performance of the four transmit antenna quasi-orthogonal space-time block code (STBC) in the coded system. For the four transmit antenna case, the quasi-orthogonal STBC consists of two symbol groups which are orthogonal to each other, but intra group symbols are not. In uncoded system with the matched filter detection, constellation rotation can improve the performance. However, in coded systems, its gain is absorbed by the coding gain especially for lower rate code. We propose an iterative decoding method to improve the performance of quasi-orthogonal codes in coded systems. With conventional quasi-orthogonal STBC detection, the joint ML detection can be improved by iterative processing between the demapper and the decoder. Simulation results shows that the performance improvement is about 2dB at 1% frame error rate.
  13. 윤형진;선우명훈 434
    PDF KSCI
    본 논문은 2세대 위성방송용 표준인 DVB-S2 (Digital Video Broadcasting - Second Generation) 에서 사용하는 대략적 주파수 동기회로를 효율적으로 설계하는 방법을 제안한다. DVB-S2에서 제거해야 하는 대략적인 주파수 오차는 심볼 전송률의 6.25%에 해당하며 심볼 전송률이 25Mspa일 경우 ${\pm}1.5625Mhz$에 달한다. 대략적인 주파수 오차 추정을 위한 데이터 도움방식 (Data-Aided) 의 알고리즘들을 분석하여 L&R (Luise & Reggiannini) 알고리즘이 복잡도와 추정성능 면에서 가장 효율적임을 밝혔다. 그러나 L&R 알고리즘도 여전히 곱셈기와 덧셈기를 다량으로 사용하므로 구현 복잡도가 매우 높다. 본 논문은 버퍼와 멀티플렉서를 이용한 직렬 상관도 연산구조를 제안한다. 제안된 구조는 기존의 구현 방법에 비해 하드웨어 복잡도가 약 92%정도 감소되었다. 제안된 구조는 Xilinx Virtex II FPGA에서 구현되어 검증되었다.
  14. 장경덕;한정수;최형진 440
    PDF KSCI
    본 논문에서는 Inmarsat M4 시스템의 수신기의 실제 구현에 적합한 16-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) carrier recovery loop를 제안한다. Inmarsat M4 시스템 규격에서 권고하는 frequency tolerance는 ${\pm}924\;Hz$ (Signal bandwidth: 33.6 kHz) 로서 이러한 상대적으로 큰 주파수 옵셋 환경에서 안정된 동작이 가능한 carrier recovery loop 설계가 요구된다. 일반적인 PLL(Phase Locked Loop) 만을 이용한 carrier recovery loop는 상대적으로 큰 주파수 옵셋 환경에서 안정적인 성능을 보장할 수 없으며, 이에 따라 본 논문에서는 상대적인 주파수 옵셋이 큰 환경에서도 안정적이 동작이 가능한 Inmarsat M4 시스템을 위한 carrier recovery loop 루프를 제안한다. 제안된 carrier recovery loop는 우선 carrier recovery 이전에 UW 신호 detection 을 위해 주파수 옵셋에 강인한 differential filter 기반의 noncoherent 방식의 detector를 이용하여 UW detection을 수행하였으며, 이후 초기 주파수 옵셋 포착을 위해 UW(Unique Word) 신호를 이용한 차동 방식의 CP(Cross Product)-AFC를 적용하였다. 또한 일반적으로 알려진 16-QAM NDA (Non Data Aided) 방식 대신 안정적인 jitter 성능을 위하여 16-QAM DD(Decision Directed) 방식의 PLL 을 적용하여 위상 추적을 수행하였으며, 성능 검증을 통해 제안된 16-QAM carrier recovery loop가 만족스러운 성능과 신뢰성 있는 동작이 가능함을 입증하였다.
  15. 주양익;이연우;정민아;최명수;김서균 450
    PDF KSCI
    에너지 효율적 전송기술은 무선 PAN(WPAN: Wireless Personal Area Network) 장치들과 같이 에너지 소모에 있어서 제약을 많이 받는 무선장치의 동작 시간을 최대화하기 위해서 필수적으로 요구되는 핵심 기술이다. 더욱이, WPAN이 TDMA 동작 방식과 연동되어 수행될 때, 할당된 각 time 슬롯에서 실제 물리적 전송의 QoS 요구 사항에 대한 보장은 설계시 만족시켜야 하는 또 다른 중요 설계 고려사항이다. 따라서, 본 논문에서는 TDMA 기반의 비경합 매체 접근 프로토콜과 함께 동작하는 WPAN을 위한 에너지-효율적이며 동시에 QoS를 고려한 전송 방법을 제안한다. 제안한 알고리즘을 통해서 전송파워, 물리적 데이터 전송율(변조 수준/방식), 에너지 소모 최소화, 그리고 동시에 할당된 time 구간에서 요구되는 QoS 만족시키는 fragment 크기 등에 대한 최적 조합을 결정할 수 있다. 제안한 알고리즘과 기존의 알고리즘과의 차이점은 전송파워, 데이터 전송율 및 fragment 크기에 대한 모든 파라미터의 조합을 찾는 것이다. 시뮬레이션 결과는 제안한 알고리즘을 통하여 처리량과 에너지 소모 측면에서 성능이 향상되었음을 보인다.
  16. 정관파;한저;손성환;김재명 458
    PDF KSCI
    Spectrum sensing is the key challenge in implementing cognitive radio system, which enables unlicensed users to identify "white holes" in the spectrum allocated to primary users and utilize them efficiently. Recent studies have proposed three major sensing methods for WRAN systems, including matched filter, energy and feature detector. However, there are some drawbacks along with them. In this paper, we propose an enhanced energy detector that extends the ability of conventional one, which can differentiate the primary users from each other as well as the noise with different maximum-to-mean power ratio. Furthermore, a novel structure of cognitive radio detector employing the proposed algorithm is also analyzed to implement spectrum sensing. The simulation result shows that our proposed scheme performs well in the individual sensing environment and can satisfy the requirement with high detection probability.
  17. 왕뢰;윤동원;박상규 467
    PDF KSCI
    One of the maindisadvantages of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is the Peak to Average Power Ratio (PAPR) problem. To reduce PAPR and improve the error performance of the OFDM signal over a fading channel, an OFDM system combining an Adaptive Symbol Selection Scheme (ASSS) and channel estimation can be used. Because of the side information of ASSS, however, the data rate decreases in the conventional ASSS OFDM system. In this letter, to overcome this impairment, we propose a technique to transmit side information by using pilot tones, and demonstrate that the proposed technique can give reasonable bit error rate (BER) performance.
  18. 현트롱안;김진상;조원경 473
    PDF KSCI
    5.9 GHz WAVE(Wireless Access for the Vehicular Environment)는 노변-차량, 차량-차량 통신을 통하여 공공안전과 개인통신을 지원하기 위한 중단거리 무선통신 방식이다. WAVE 물리계층의 핵심기술은 시간동기오류에 민감한 OFDM 방식이며 통신링크상의 지연을 최소화하여 고속의 차량통신 환경을 제공하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 오류에 강인하고 복잡도가 낮고 지연시간이 적은 WAVE 시스템 응용을 위한 시간동기 알고리즘과 하드웨어 구조를 제안한다. 제안된 알고리즘은 기존의 알고리즘에 비교하여 연산의 복잡도와 지연시간이 감소되며 하드웨어 구조는 파이프라인 구조와 고속 동작에 영향을 줄 수 있는 RAM이 필요하지 않다는 장점이 있다. Matlab과 FPGA를 이용한 하드웨어 구현을 통한 동기화 오차율(SER) 실험결과, 제안된 알고리즘이 고속 이동환경에 대해 강인하고 효율적이라는 확인하였다.