권호 표지

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

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (KICS)

  • Monthly
  • /
  • 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

Volume 34 Issue 1C

  1. Kim, Dong-Hyun;Kim, Gil;Lee, Kwang-Bok 1
    PDF KSCI
    Cooperative diversity is a novel technique to improve diversity gains, capacity gains, and energy saving. This technique involves multiple terminals sharing resources in order to build a virtual antenna array in a distributed fashion. In this paper, we propose a multi-user cooperative diversity protocol called Relay-assisted Multiple Access Channel(R-MAC) that allows multiple source terminals to transmit their signals simultaneously and the relay terminal forwards the aggregated signal received from the source terminals to the destination terminal. The proposed protocol converts the distributed antenna channels into an effective MIMO channel by exploiting a relay, increasing both diversity gain and system throughput. We investigate the performance of the proposed protocol in terms of outage probability and diversity-multiplexing tradeoff where we assume block fading channel environment. Our simulation results show that the proposed protocol outperforms direct transmission in the high spectral efficiency regime where the conventional cooperative diversity protocols cannot outperform direct transmission.
  2. Jang, Ji-Woong;Kim, Sang-Hyo;Lim, Dae-Woon 9
    PDF KSCI
    본 논문에서는 매개 변수가 (N,M,L,1)인 특정 성질을 가진 이진 낮은 상관 구역 수열균(LCZ sequence)를 이용하여 매개 변수가 (2N,2M,L,2)인 4진 낮은 상관 수열군을 생성하는 방법을 제시한다. 본 논문에서 이용하는 이진 낮은 상관 수열군은 balance property를 가지고 있어야 하며, 주기 N이 $N{\equiv}3$ mod 4이어야 하고, 특정한 상관 특성을 가져야 한다. 새로 제안된 생성법은 특정 성질을 가진 이진 낮은 상관 수열군을 이용하여 이진 낮은 상관 수열군을 생성한 Kim, Jang, No, and Chung의 생성법을 응용한 것이다.
  3. Park, Dong-Hyuk;Lee, Jae-Jin 15
    PDF KSCI
    수직자기기록 채널에서의 검출 기법으로는 잡음 예측 최대 유사도 검출 (NPML, Noise-Predictive Maximum Likelihood Detection) 기법을 사용한다. 하지만, 더 높은 기록 밀도의 요구로 더 이상 잡음 예측 최대 유사도 검출 기법을 이용하여 검출이 어려워지게 되었다. 따라서 높은 기록밀도에서도 성능 이득을 얻을 수 있는 부호화 기법들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 복잡도가 비교적 적은 순환 구조적 길쌈 부호를 부호기로 사용하였으며 성능 이득을 얻기 위하여 터보등화기 구조를 이용하였다. 또한, 다양한 기록 밀도에서 터보등화기 구조를 이용한 순환 구조적 길쌈 부호가 어떠한 성능을 보여주는지 비교하였다. 잡음환경은 80%의 지터 잡음과 20%의 백색 가우시안 잡음으로 실험하였다.
  4. Kwon, Soon-Hak;Go, Byeong-Hwan;Koo, Nam-Hun;Kim, Chang-Hoon 21
    PDF KSCI
    지수의 signed digit representation을 사용하여 타입 II 최적정규기저에 의해 결정되는 $GF(2^n)$상의 효율적인 지수승 알고리즘을 제안한다. 제안하는 signed digit representation은 $GF(2^n)$에서 non-adjacent form(NAF)를 사용한다. 일반적으로 signed digit representation은 정규기저가 주어진 경우 사용하기 어렵다. 이는 정규 원소의 역원연산이 상당한 지연시간을 갖기 때문이다. 반면에 signed digit representation은 다항식 기저를 이용한 체에 쉽게 적용가능하다. 하지만 본 논문의 결과는 타입 II 최적정규기저(optimal normal basis, ONB), 라는 특별한 정규 기저가 지수의 signed digit representation을 이용한 효율적인 지수승 연산에 이용될 수 있음을 보인다.
  5. Kim, Young-Sik;Lim, Dae-Woon 28
    PDF KSCI
    Hellman에 의해서 처음 제시된 TMTO (time memory trade-o런 암호 해독 방법은 블록 암호, 스트림 암호, 그리고 해쉬 함수와 같은 일반적인 암호 시스템에 광범위하게 적용된다. 이 논문에서는 TMTO 암호 해독 방법에서 선계산 단계에서 테이블을 저장하기 위해 필요한 저장 공간을 감소시킬 수 있는 방법을 제안한다. 시작점을 의사난수 수열군 통해서 생성하고 시작점의 실제 값 대신 난수 수열 군에서 몇 번째로 취한 값인지에 대한 색인을 저장하는 방식으로 시작점을 저장하기 위해 필요한 메모리 용량을 줄일 수 있다. 이 논문에서는 이 방법을 사용하면 키의 길이가 126 비트일 경우에 시작점을 저장하기 위해 필요한 메모리의 양을 10% 이하로 줄이는 것도 가능하다는 것을 보일 것이다. 이에 대한 비용으로 온라인 단계에서의 탐색 시간이 조금 더 늘어나지만 메모리가 시간에 비해서 더 비싼 자원이기 때문에 필요한 메모리 용량이 감소하게 되면 공격의 실현가능성이 더욱 커지게 된다.
  6. Son, Nam-Rye;Lee, Guee-Sang 37
    PDF KSCI
    본 논문은 무선망과 같이 패킷 손실이 많은 환경에 H.264 부호화 영상이 전송될 때 복호기 단말기에서 손실된 움직임 벡터를 효율적으로 에러은닉 방법에 대하여 2가지를 제안한다. 첫째, 손실된 블록(매크로블록)에 대하여 후보벡터집합(candidate vector set)을 선정하는 방법으로는 손실된 블록에 인접한 주변 블록의 움직임벡터들의 높은 상관성을 착안하여 후보벡터를 선정한다. 이때 제안한 알고리즘은 주변 블록의 움직임벡터들 간에 거리를 이용하여 클러스터한다. 클리스터된 움직임 벡터 집합(클러스터 집합)에서 최적의 후보벡터 선택방법은 중앙값을 선택한다. 둘째, 손실된 블록의 최종의 후보벡터를 선정하는 방법으로는 후보벡터집합에서 주변에 인접한 픽셀간의 방향성을 고려하여 왜곡 값이 최소인 벡터를 후보벡터로 결정한다. 패킷이 손실되는 환경에서 실험한 결과, 제안한 에러 은닉 방법은 기존 방법에 비하여 후보벡터 개수가 평균적으로 $23%{\sim}61%$까지 감소하였고, 디코딩 시간이 평균적으로 $3{\sim}4$(sec) 감소하였다. 또한 화질에 대한 객관적 평가 기준인 PSNR은 평균적으로 기존 방법들과 거의 비슷하였다.
  7. Heo, Jae-Seong;Ryu, Chul 48
    PDF KSCI
    SVC에서 영상의 시간적 확장성 제공을 위해 사용되는 MCTF는 시간적 확장과 함께 화질의 확장성을 제공하는데 큰 역할을 한다. 그러나 MCTF의 특성상 prediction과 update단계가 증가될수록 분석해야 할 프레임간의 시간 간격이 멀어지게 되고 올바른 움직임 정보의 검색이 어려워져 화질의 저하를 초래한다. 본 논문에서는 MCTF의 update과정 내에서 JND를 사용하여 움직임 정보를 찾을 수 없는 블록의 화면 간 부호화로 인한 화질 저하를 방지하는 기법을 제안한다. 영상 내 모서리 부분을 찾는데 사용되는 JND는 오류의 가시성이 높은 부분과 그렇지 않은 부분을 찾아내어 MCTF의 update과정에서 더해지는 고주파 밴드 영상의 임계값으로 사용된다. 이는 영상 내 고주파 성분이 없는 저주파 영역에서 발생하는 잡음이 더 확연해지는 것을 이용한 방법이다. 제안하는 방법을 통하여 MCTF의 하위 단계에서 프레임간의 시간차를 극복하고 시각적인 화질의 향상을 얻을 수 있다.
  8. Sin, Se-Ill;Oh, Jeong-Su 56
    PDF KSCI
    H.264/AVC에서 다양한 블록 모드에서 최적 블록 모드를 결정하기 위해 율왜곡 최적화 알고리즘이 사용되고 있다. 이는 비트율을 개선시키고 있으나 계산량을 크게 증가시키고 있다. 본 논문은 움직임 추정을 위해 이미 계산된 비용을 이용해 율왜곡 최적화의 비용을 예측하여 적응적으로 율왜곡 최적화를 생략하는 고속 율왜곡 최적화 알고리즘을 제안한다. 모의 실험 결과는 제안된 알고리즘이 평균적으로 율왜곡 최적화에 의해 생성된 비트율과 화질을 거의 유지시키면서 율왜곡 최적화에 의해 발생하는 추가적인 계산량을 CIF와 QCIF에서 각각 69.86%와 69.63%를 감소시키고 있는 것을 보여주고 있다.
  9. Moon, Jeong-Mee;Kim, Jae-Ho 63
    PDF KSCI
    본 논문에서는 H.264 부호화기의 율-왜곡 최적화를 위한 저 복잡도의 왜곡치 예측 방식을 제안한다. H.264에서 사용하는 복원 왜곡치를 계산하기 위해서는 DCT, 양자화, 역 양자화, IDCT, 그리고 복원 과정을 거쳐야 한다. 제안 방식은 양자화에서 계산되는 정수 계수들을 사용하여 정수 연산만으로 왜곡치를 예측한다. 따라서 제안 방식을 사용함으로써 왜곡치 계산에 사용되었던 역 양자화, IDCT, 그리고 복원 과정이 생략된다. 실험 결과는 QP $24{\sim}36$에서 율-왜곡 최적화된 모드 결정 시간의 감소량이 평균 29 %와 최대 약 42 % 이고, 율-왜곡 성능 저하는 무시할 수 있을 정도로 작음을 보여준다.
  10. Kim, Chan-Su;Yi, Tai-Hong 72
    PDF KSCI
    참조표와 벡터적응필터를 이용하여 디지털 하프톤컬러영상을 역하프토닝하는 방법을 제안한다. 하프토닝은 연속계조영상을 이진영상으로 변환하는 방법이고 이진영상을 연속계조영상으로 복원하는 것이 역하프토닝이다. 일반적으로 참조표를 이용한 방법은 처리속도가 빠르고 다양한 하프토닝방식에 대해서 고른 성능을 가진다. 참조표의 패턴을 정의하기 위해 사용하는 픽셀의 개수와 R, G, B 각 채널의 참조표를 어떻게 정의하는가는 참조표의 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 표현 가능한 패턴의 종류와 사용되는 메모리 양을 고려하여 16개의 픽셀을 이용하고 R, G, B 각 채널의 참조표를 통합하여 하나의 참조표를 사용하는 방법을 제안하였다. 21개의 픽셀을 이용하고 R, G, B 각 채널의 참조표를 독립적으로 사용하는 기존의 참조표 방법보다. 제안된 참조표가 더 좋은 PSNR을 가지며 속도가 빨라지는 것을 실험결과를 통해 확인하였다. 참조표에 존재하지 않는 패턴에 대한 처리방법으로는 주변 픽셀의 정보를 이용하여 컬러를 복원하는 벡터적응필터를 제안하였다. 벡터적응필터는 주변 픽셀이 원영상의 컬러를 잘 반영할수록 좋은 성능을 가진다. 제안된 벡터적응필터의 성능이 기존의 방법보다 더 좋은 성능을 보임을 실험으로 확인하였다. 이를 통해서 제안된 방법이 기존의 방법보다 컬러 복원성능도 더 우수함을 알 수 있었다.
  11. Kim, Se-Kwon;Kim, Jae-Woon;Shin, Yo-An;Roh, Don-Suk 81
    PDF KSCI
    본 논문에서는 임펄스 라디오 기반의 D-ATR UWB (Differential-Average Transmitted Reference Ultra Wide Band) 시스템을 제안한다. 기존의 TR (Transmitted Reference), ATR (Average TR) 등의 TR-UWB 시스템은 송신기에서 참조 신호를 추가로 전송하므로 데이터 전송률이 절반으로 감소하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 제안된 시스템의 송신기는 일반적인 D-TR (Differential-TR) 시스템과 같이 차동부호 방식을 사용한다. 또한, 제안된 D-ATR 시스템의 수신기는 일반적인 ATR 시스템과 유사하게 시스템의 비트오율 성능을 향상시키기 위해 수신된 참조 신호들을 재귀적으로 평균 취하여 자기상관에 사용되는 참조 템플릿의 신호대잡음비를 향상시킬 수 있는 구조로 설계된다. IEEE 802.15.4a UWB 다중경로 채널 모델에서 모의실험 결과, 제안된 D-ATR 시스템은 일반적인 D-TR 시스템에 비해 비트오율 성능이 크게 향상되는 것을 확인하였다.
  12. Park, Tae-Hyung;Im, Sung-Bin;Seo, Man-Jung 90
    PDF KSCI
    OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송방식의 장점은 높은 주파수 효율, RF간섭에 대한 강인성, 낮은 다중 경로 왜곡 등을 들 수 있다. 다중 사용자 OFDM의 채널용량을 확대하기 위해서는 사용자간의 부채널과 비트 할당의 효율적인 알고리즘을 개발하여야 한다. 본 연구에서는 다중 사용자의 전송요구량을 만족하는 최적 부채널 및 비트 할당 문제를 0-1 정수계획법 모형으로 형성하고, 원래 문제의 선형계획법 완화 (linear programming relaxation)문제를 dual-decomposition과 subgradient 알고리즘을 사용하여 해를 구하는 효과적인 알고리즘을 제시한다. 또한 dual-decomposition으로 구한 목적함수값은 원래 문제의 선형계획법 완화문제의 최적목적함수 간과 동일함을 증명하였다 모의실험을 통하여 다수의 문제에 대하여 원래 문제의 최적 목적항수값에 대한 dual-decomposition으로 구한 하한의 성능을 제시하였다. MQAM (M-ary Quadrature Amplitude Modulation)을 사용하고 3개의 독립적인 Rayleigh 다중 경로로 구성된 주파수 선택적 채널을 가정한 경우 MATLAB을 사용한 모의실험에서 0-1 정수계획 법으로 구한 최적해의 성능을 실험하였다.
  13. Park, Soon-Kyu;Choi, Joo-Pyoung;Lee, Won-Cheol 98
    PDF KSCI
    OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템을 포함한 다중 반송파 시스템에서 발생하는 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 감소시키기 위해 특정 톤 위치에 새로운 톤을 삽입하는 톤 삽입 기법은 성상도를 확장하여 최대 신호 전력을 감소시키는 기법이다. 이 기법은 추가적인 오버헤드 전송으로 인한 전송률 손실이 없다는 장점이 있는 반면, 최적의 PAPR 감소 성능을 얻기 위한 삽입 톤 결정을 위해 많은 탐색 연산량을 필요로 하는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 기존의 톤 삽입 기법에 유전자 알고리즘을 적용하여 삽입 톤을 결정함으로써 탐색 연산량을 낮출 수 있는 새로운 유전자 알고리즘 기반의 톤 삽입 기법을 제안한다. 모의 실험을 통하여 제안한 유전자 알고리즘 기반의 톤 삽입 방법이 낮은 탐색 연산량으로도 기존 방법의 PAPR 성능에 근사할 수 있음을 확인하였다.
  14. Piao, Yong-Ri;Kim, Seok-Tae 105
    PDF KSCI
    본 논문에서는 다 해상도 특성을 갖는 2D 셀룰러 오토마타 변환 (2D Cellular Automata Transform)을 이용한 디지털 워터마킹 방법을 제안한다. 먼저 게이트웨이(gateway) 값들을 선택하여 기저함수를 만든 후 원 영상을 셀룰러 오토마타 영역으로 변환한다. 다음 변환 영역의 특정 부분에 랜덤 비트 옅을 워터마크로 삽입한다. 마지막으로 실험을 통하여 제안 방법의 충실도가 기존의 방법보다 높을 뿐만 아니라 JPEG 압축, 필터링, 첨예화, 노이즈 등 공격에도 강인성을 가지고 있음을 증명한다. 본 제안 방법에서 기저함수는 한 조의 게이트웨이 값들에 의해 유일하게 하나가 존재하며 가능한 게이트웨이 값들의 종류는 $2^{96}$개가 있기 때문에 뛰어난 안전성을 가진다.
  15. Chung, Se-Myoung;Kim, Eun-Jung;Jin, Ren;Lim, Myoung-Seob 113
    PDF KSCI
    The training sequence with the appropriate length for equalization and initial synchronization is necessary before sending the pure data in the burst transmission type DS-UWB system. The length of the training sequence is one of the factors which make throughput decreased. The noble structure with the variable length of the training sequence whose length can be adaptively tailored according to the channel conditions (CM1,CM2,CM3,CM4) in the DS-USB systems is proposed. This structure can increase the throughput without sacrificing the performance than the method with fixed length of training sequence considering the worst case channel conditions. Simulation results under IEEE 802.15.3a channel model show that the proposed scheme can achieve higher throughput than a conventional one with the slight loss of BER performance. And this structure can reduce the computation complexity and power consumption with selecting the short length of the training sequence.
  16. Lee, Dae-Hong;Im, Se-Bin;Roh, Hee-Jin;Choi, Hyung-Jin 120
    PDF KSCI
    본 논문에서는 3GPP LIE(Long Term Evolution)에서 하향링크로 고려하고 있는 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템의 주파수 동기를 위한 수신기 구조를 제안한다. 일반적으로 OFDMA 시스템에서는 대략적 주파수 동기와 미세 주파수 동기가 구분되어 수행된다. 본 논문에서는 대략적 주파수 동기를 위해 동기 채널인 P-SCH(Primary-Synchronization Channel) 신호를 사용하고, 미세 주파수 동기를 위해서는 OFDMA 심볼의 보호구간(CP: Cyclic Prefix)을 이용하는 방안을 고려한다. P-SCH 신호는 이용 가능한 부반송파 개수가 충분히 많지 않고, ZC(Zadoff Chu) 시퀀스 특유의 성질로 인해 차동 상관 특성이 비교적 좋지 않은 단점이 있다. 따라서 기존 대략적 주파수 동기 알고리즘들은 충분한 성능 이득을 얻지 못한다. 본 논문에서는 대략적 주파수 동기 성능 향상을 위해 기존 차동 상관 알고리즘을 변형한 새로운 방식을 제안한다. 또한, 미세 주파수 동기의 안정된 성능을 보장하기 위해 효과적인 PLL(Phase Locked Loop) 구조를 제시한다. 컴퓨터 모의실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 대략적 주파수 동기 알고리즘은 기존 방식들에 비해 상대적으로 우수한 성능을 발휘하며, 2차 PLL을 통한 미세 주파수 옵셋 추적 방식은 고속 이동체 환경에서도 충분히 우수한 성능을 나타낸다는 것을 확인할 수 있다.
  17. Kim, Sang-Hun;Yoon, Tae-Ung;Lee, Young-Yoon;Han, Tae-Hee;Yoon, Seok-Ho 131
    PDF KSCI
    Bin offset carrier (BOC) 신호 동기화 과정은 GPS, Galileo와 같은 위성항법시스템에서 가장 중요한 단계이다. BOC 신호 동기화 과정은 일반적으로, 수신 BOC 신호와 단말기의 BOC 신호 사이의 상관함수를 이용하여 이루서진다. 따라서 BOC 자기상관함수의 다중 첨두 문제는 동기화 오차의 주요한 원인이 된다. 최근 Julien에 의해 BOC 상관함수 상의 주변 첨두 크기를 줄일 수 있는 기법이 제안되었다. 그러나 이 기법은 주변 첨두를 완벽히 제거하지 못하며, 적용할 수 있는 신호도 제한적이다. 본 논문에서는 주변 첨두가 완벽히 제거된 새로운 상관함수를 제안하였다. 제안한 상관함수는 sine 위상 및 cosine 위상의 BOC 신호 모두에 적용할 수 있으며, 주변 첨두를 완벽히 제거할 수 있다. 또한 제안한 상관함수를 효율적으로 구현할 수 있는 상관기 구조도 제안하였다.
  18. Kwon, Soon-Koo;Jung, Yun-Ho;Kim, Jae-Seok 138
    PDF KSCI
    본 논문은 IEEE802.15.4a low-rate ultra-wideband (LR-UWB) 시스템을 위한 효율적인 채널 추정 방법을 제안한다. LR-UWB 시스템을 위한 채널추정은 기준신호와 수신된 신호의 상호 상관에 기반 하여 채널 이득 (gain)과 지연 (delay) 값 같은 채널 파라메타를 추출하는 sliding window (SW) 방식이 일반적이다. 하지만, SW방식은 모든 채널을 한번만 상호 상관하므로 성능 열화가 큰 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 SW 방식의 단점을 극복하기 위해 반복된 수신신호를 이용하여 상호상관한 후 결과 값을 누적함으로써 성능 이득을 얻을 수 있는 효율적인 채널 추정 방법을 제안한다. 제안된 방법의 성능 이득을 확인하기 위해 Saleh-Valenzuela (S-V) 채널 환경에서 모의실험을 수행하였고, 그 결과 기존의 SW 방식에 비해 제안된 방식이 약 4dB의 성능 이득을 얻을 수 있음을 확인하였다.