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

제34권4C호

  1. 고요한;박창환;박경원;전원기;백종호;이석필;조용수 341
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    본 논문에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반 동기식 디지털 이중화(Synchronous Digital Duplexing) 방식에 적합한 그룹핑 기법을 제안한다. SDD 방식은 상호 레인징(mutual ranging) 과정을 통해 획득한 상호 시간 정보와 상호 채널 정보를 이용하여 상 하향링크 신호를 동시에 전송 가능하기 때문에 자원 할당의 유연성과 데이터 전송 효율이 증가하는 장점을 갖는다. 그러나 AP(access point)와 각 SS(subscriber station), SS와 다른 SS 사이의 상호 시간 지연과 상호 채널 길이의 합이 CP(cyclic prefix) 길이보다 긴 경우에는 OFDMA 심볼의 직교성을 유지하기 위해 추가의 CS(cyclic suffix)를 삽입해야하는 단점이 있다. 본 논문에서는 SDD 방식에서 추가의 CS가 필요한 경우에 CS 길이를 최소화하기 위하여 셀 내에 존재하는 AP 혹은 SS를 그룹으로 구분하여 송수신 시간을 제어하는 그룹핑 기법을 제안하며, 모의실험을 통해 성능을 비교 분석한다.
  2. 박경오;홍유표 349
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    H.264/AVC 디코더의 하드웨어 구현 시 실시간 동작을 위한 가장 큰 장애 요소 중 하나인 외부 메모리 엑세스량을 크게 줄인 움직임 보상 기법을 제안한다. H.264/AVC 디코더의 움직임 보상용 참조 영상은 큰 용량 때문에 대게 외부 메모리에 보관되며, 참조 영역은 수시로 디코더 코어 내부로 읽혀지게 되는데, 단순히 참조 영역 단위별 순차적 메모리 접근을 할 경우 그 데이터 엑세스 량은 디코더의 실시간 동작이 불가능할 정도로 막대할 수가 있다. 본 논문에서는 참조 영역을 매크로블럭 단위로 분석하여 가급적 적은 메모리 엑세스로 필요한 참조 영역을 읽어 들이는 방식을 제안하고 있으며, 실험 결과 제안된 움직임 보상 기법은 단순한 순차적 참조 블록별 데이터 접근 방식 대비 외부 메모리 사용 대역폭을 약 30% 감소시킴을 확인할 수 있었다.
  3. 강근화;전광길;정제창 355
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    본 논문에서는 영상 블록내의 에지 맵을 이용한 새로운 인트라 필드 디인터레이싱 알고리듬을 제안한다. 기존의 방향성 기반 라인 평균 방식들은 화소단위 상관도를 이용하기 때문에 화소값의 변화에 민감하다는 단점을 가지고 있다. 또 방향성 에지를 탐색할 때 탐색 영역 내에 에지들이 다수 존재할 경우 부적절한 에지 방향을 찾게 되고 이는 화질의 열화를 가져온다는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 본 논문은 에지 맵에 의해 계산되는 에지 방향 벡터와 이 벡터가 이용된 보간방식을 제안한다. 먼저 소벨 마스크를 이용하여 에지 방향 벡터를 구한 후, 구해진 에지방향 벡터를 이용해 다섯 개의 에지 방향 벡터의 가중치 값을 구한다. 구해진 값들은 이후에 여러 에지방향으로부터 구해지는 보간값들과 중해짐으로써 최종 보간값을 예측하게 된다. 본 논문의 핵심 아이디어는 에지 검출기를 통해 구해진 하나의 에지 방향 정보만으로 보간작업을 수행하지 않고 사용 가능한 모든 에지방향의 정보로부터 구해지는 결과값들에 가중치를 곱하여 보간작업을 수행하는 방식이다.
  4. 이상훈;김성근;이동호 363
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    영상보간은 저해상도 영상에서 고해상도 영상을 얻는 방법으로 일반적인 영상처리와 컴퓨터 시각, 디지털 시스템에서의 포맷 변환등의 여러 응용분야에서 사용된다. 이러한 영상보간시 영상의 품질이 떨어지는 것을 볼 수 있는데, 특히 사람의 눈에 민감한 에지 부분에서의 화질 열화는 상당한 문제점이 된다. 본 논문에서는 영상보간시 에지 영역에서의 화질 열화를 최소화하고 선명도를 올려줄 수 있는 영상보간 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 알고리즘은 보간의 성능을 좌우하는 에지의 검출을 위하여 이친화된 영상을 근간으로 에지를 검출하여 효율성과 정확도를 증가시켰으며, 에지 라인에 대하여 별도의 적응적인 알고리즘을 적용하여 에지 영역에서의 화질 열화를 최소화 하였다. 이를 검증하기 위해 다양한 영상에 대해 컴퓨터 모의 실험을 하였고, 그 결과를 기존의 영상보간 알고리즘과 비교하여 에지 영역에서의 성능의 우수함을 확인하였다.
  5. 강근화;구수일;정제창 371
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    본 논문에서는 텍스쳐 감지를 이용한 화소값 기울기 필터 및 중간값 필터 기반의 비디오 시퀀스 디인터레이싱 알고리듬을 제안한다. 먼저 보간 할 픽셀의 주변 픽셀들을 이용하여 현재 보간 할 영역이 텍스쳐가 존재하는 영역인지 아니면 평탄한 영역인지를 판단한다. 제안하는 알고리듬에서는 보간 할 영역이 평탄한 영역으로 판단되면 중간값 필터를 이용하여 보간을 하고, 텍스쳐 영역으로 판단되면 화소값 기울기 필터를 이용하여 보간을 하게 된다. 그러므로 현재의 보간 할 영역은 두 개의 카테고리로 분류 할 수 있다. 제안하는 알고리듬은 상황에 맞게 적응적으로 보간을 수행하므로 좀 더 선명하고 정확한 영상을 얻을 수 있다. 그리고 여러 가지 CIF 동영상에 대한 실험 결과는 제안하는 알고리듬이 기존의 알고리듬 보다 객관적, 주관적으로 우수함을 보여준다.
  6. 박영일;김석태;김은수 380
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    본 논문에서는 집적영상(integral imaging) 및 랜덤 픽셀-스크램블링(random pixel-scrambling) 기법을 이용한 새로운 광 영상 암호화(optical image encryption) 방법을 제안하였다. 즉, 제안된 방법의 부호화 과정에서는 먼저 입력영상을 여러 개의 작은 크기의 블록으로 나누어 픽셀-스크램블링을 한 다음 집적 영상 기술을 이용하여 요소영상(elemental image)을 생성하고 이 영상의 안정성을 위하여 2차 픽셀-스크램블링을 수행하여 최종 암호화된 영상을 얻게 된다. 그리고 복호화 과정에서는 암호화된 영상에 광학적인 집적 영상 복원 기법과 역 픽셀-스크램블링 방법을 사용하여 최종적으로 원 영상을 복원하게 된다. 새로이 제안된 광 영상 암호화 기법의 잡음 첨가 및 크로핑과 같은 데이터 손실에 대한 강인성을 실험을 통해 분석하고 그 결과를 제시하였다.
  7. 이인규;고병철;남재열 388
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    본 연구는 CCD카메라로부터 입력된 영상을 분석하여 특징값을 추출하고, 패턴인식기술을 이용하여 화재연기영상을 감지하는 방법을 제안한다. 우선 CCD카메라로부터 획득된 영상들간의 차영상을 이용하여 움직임 영역만을 검출하고, 이후 연기색상모델을 적용하여 후보영역을 생성한다. 연기영역은 유사색상의 군집화를 이루고, 주변에 비해 단순한 질감을 가지며, 시간에 따른 모션정보의 상승 방향성을 가지는 특징을 가진다. 본 논문에서는 연기영역의 이러한 특성을 이용하여 학습영상으로부터 연기의 밝기, 웨이블릿 고주파 성분, 모션 벡터 등의 특징 값을 추출하고 이들 특징 값들에 대해 가우시안 확률 모델을 생성한다. 이렇게 추출된 확률모델은 연기영역의 시간적 연속성을 고려하기 위해 본 논문에서 새롭게 구성한 동적 베이지안 네트워크의 관찰노드에 적용된다. 본 논문에서 제안하는 방법은 산불을 비롯한 다양한 연기를 감지하였으며, 기존의 알고리즘에 비해 우수한 성능을 보여주었다.
  8. 김남겸;손인수;신재호 397
    PDF KSCI
    대용량의 데이터 전송을 위해 최근에 많이 사용되고 있는 OFDM 시스템은 다중경로페이딩에는 유리하지만 시간 선택성 페이딩에서는 자유롭지 못하고 이를 위해 채널추정이 필요하게 된다. 이를 위해 본 논문에서는 기존의 EM 알고리즘의 성능을 향상시키기 위해 LPC 알고리즘을 접목시킨 EM-LPC 알고리즘을 제안했다. 이 알고리즘은 기존의 EM 알고리즘의 M-Step 다음에 LPC 알고리즘을 사용하여 미리 다음 pilot 데이터를 추정할 수 있게된다. 또한 interpolation을 통한 데이터 수정도 가능하게 된다. 살펴본 결과 EM-LPC 알고리즘이 기존의 LS 알고리즘과 EM 알고리즘보다 좋은 성능을 내는 것을 볼 수 있었다. 또한 EM 루프의 반복도 역시 줄어드는 것을 볼 수 있었다.
  9. 임선민;은창수 403
    PDF KSCI
    본 논문에서는 OFDM 신호의 높은 PAPR과 전력 증폭기의 비선형성에 의한 신호의 왜곡과 스펙트럼의 확산을 방지하기 위한 전치 보상기의 설계 기법으로 디지털 영역에서 구현 가능한 p차 역필터를 이용한 방법, 간접 학습 구조를 이용한 방법 그리고 룩업 테이블을 이용한 방법 등 3가지 방식을 설명하고 각각의 성능을 비교 분석하였다. 앞의 두 방법은 다항식을 이용한 방법으로, 계수의 개수가 적어 많은 메모리가 필요 없고 수렴 속도가 빠르고, 진폭과 위상의 보상을 나누어서 구성하므로 복소 계산이 필요 없어 계산도 간단하다. 룩업 테이블 방법은 연산 과정이 간단하기 때문에 구현이 가장 쉬운 장점을 가지지만 위의 두 방식에 비해 많은 메모리를 필요로 하는 단점을 가진다. 모의 실험 결과 간접 학습 구조가 가장 좋은 성능을 가지지만 64QAM 변조 방식을 기준으로 $BER=10^{-4}$에서 최대 SNR 1 dB 정도의 차이를 가지므로 거의 같은 성능을 가진다고 볼 수 있다. 위의 세가지 전치보상기는 증폭기의 에이징(aging)과 환경 변화에 적응적으로 동작하며 구현 상의 요구에 따라 선택될 수 있다.
  10. 장승훈;양장훈;장규환;김동구 414
    PDF KSCI
    본 논문은 최대 전송률에 가까운 성능을 보이는 선형 preceding 기법을 제안한다. MMSE preceding은 ZF preceding 방식보다 우수한 평균 자승 오차 성능을 가진다. 반면 MMSE preceding 방식의 전송률은 낮은 SNR 범위에서는 ZF 방식에 비해 개선된 성능을 보여주지만 높은 SNR에서는 오히려 성능 열화현상을 보인다. 이와 같은 사실에 착안하여 본 논문에서는 최대 전송률에 근접하는 선형 preceding 기법을 제안한다. 제안된 방식은 ZF precoding방식에서 사용되는 역행렬 연산을 전송율이 최대화될 수 있도록 정규화하는 방식이고 이를 위한 간단한 수치 알고리즘이 제안된다. 또한 그 과정에서 낮은 복잡도를 가지는 간단한 전력 재할당에 의한 정규화 방식이 제안된다. 시뮬레이션과 성능분석을 통해 제안된 방식이 모든 SNR 범위에서 기존의 ZF preceding 방식과 MMSE preceding방식보다 높은 전송률을 가짐을 보인다. 또한 제안된 방식은 채널 추정 오차가 존재하는 경우에도 기존의 선형 preceding 방식들과 비교하여 성능 이득을 유지하면서 채널 추정 오차에 강인함을 가진다.
  11. 양현;정광수;이경일;이재훈;유영환 424
    PDF KSCI
    본 논문에서는 페이딩 채널 환경에서 훈련 신호을 이용하는 자기 상관 함수 기반의 반송파 주파수 오차 추정기를 제안한다. 제안된 주파수 동기화 기법은 기존의 자기 상관 함수 기반의 추정기와 비교하였을 때 자기 상관 함수 계산 과정에서 보다 낮은 계산 복잡도를 가진다. 실험 결과를 통하여 제안된 반송파 주파수 오차 추정기가 기존의 방식보다 향상된 성능을 가지며, 제안된 추정기의 성능이 CRLB(Cramor-Rao lower bound)에 근접함을 보인다.
  12. 반재경;김지도;전금수 430
    PDF KSCI
    본 논문에서는 광섬유격자 반사파장의 중심값을 자동으로 조절하기 위한 시스템을 제안하고 구현한 내용을 기술한다. 제안한 시스템은 Fabry-Perot 필터와 컴퓨터에 연결된 스텝 모터로 제어되는 외팔보 구조로 구성된다. 외팔보의 두께 변화와 밀대의 미는 위치에 따른 주어진 광섬유격자 반사파장의 스펙트럼 모양과 중심값의 변화를 살펴본다. 제안한 시스템은 광섬유격자에 압축 또는 인장을 가함으로서 0.01 nm 분해능으로 광섬유격자 반사파장의 중심값을 제어할 수 있다. 본 시스템은 광섬유격자 주위 환경 조건의 변화에도 원하는 반사파장을 유지하는 특성을 가진다.
  13. 이공;전영준;신승호 437
    PDF KSCI
    USN(Ubiquitous Sensor Network)환경의 일반적인 노드는 메시지 전달을 위해서 무선기반의 통신 체제를 사용한다. 그래서 제한된 전원을 고려하고 원거리의 불특정 노드와 통신하려면 다수의 홉 플러딩이 필요하다. 그러나 불특정 노드가 사용자의 가시권 반경에 밀집해 있는 경우 무선 기반의 플러딩은 대안으로서 부족한 점이 있다. 그러한 상황에서는 어둠 속에서 열쇠를 찾기 위해 플래시를 비추는 것처럼, 좀 더 직접적이고, 비접촉인 근거리의 메시지 전달 방식이 필요하다. 본 연구는 다음의 2단계 방법을 통해 이를 해결한다. 첫 번째 단계로 텍스트 메시지를 컬러 코드화할 두 가지 부호화 방안을 제안한다 두 번째 단계에서는 근거리에서 다양한 LED(light-emitting diode) 색 신호를 송수신할 하드웨어 모듈을 개발한다. 실험은 특정 색 광소자를 기준으로 거리와 빛의 입사 각도를 고정한 상태에서 진행하였다.
  14. 고성희;최정훈;이동호;김남 446
    PDF KSCI
    OFDM 시스템은 전송단자 수신단의 오실레이터의 불일치로 인해 발생하는 주파수 오프셋의 영향에 민감하다는 단점이 있다. 또한 주파수 오프셋은 ICI(Inter Carrier Interference) 문제를 발생시키고 부반송파 사이에 직교성을 왜곡한다. 본 논문에서는 ICI 영향을 분석하고, 기존의 SC 기법을 응용하여 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법의 BER(Bit Error Rate)과 신호 품질을 결정짓는 CR(Carrier to Interference Ratio)을 분석하기 위하여 MATLAB 프로그램을 사용한다. 모의실험 결과, 주파수 오프셋이 0.3과 0.5 일 때 $10^{-3}$의 BER에서 BPSK 변조는 0.5dB, 1dB 이상, QPSK 변조는 1.6dB, 1.5dB 이상의 SNR 성능 향상을 보이며, CIR 성능도 최대 15dB 이상 향상 되었다. 결과적으로 제안한 기법이 기존의 기법보다 시스템 성능 향상에 효과적이다.
  15. 이영포;정다해;송정한;송익호;윤석호 453
    PDF KSCI
    처프 확산 대역 (chirp spread spectrum: CSS) 기술은 방해전파 신호에 강인한 특성으로 인하여 무선 통신 분야에서 크게 주목받고 있다 하지만 방해전파 신호에 따른 CSS 시스템의 성능에 대한 구체적인 연구는 아직 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 광대역 및 톤 (tone) 방해전파 신호에 따른 CSS 시스템의 성능을 분석한다. 구체적으로는 CSS 기반 M진 위상 편이 방식 (M-ary phase shift keying: MPSK) 시스템의 심볼 오류율 수식을 유도하고 Monte Carlo 방법에 기반한 모의실험 결과와 비교한다. 이를 통하여, 본 논문에서 유도한 심볼 오류율 수식이 모의실험 결과와 일치함을 확인한다.
  16. 모하이센마나르;안홍선;장경희 460
    PDF KSCI
    OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)이 적용된 MIMO(Multiple-input Multiple-output) 기술은 추가적인 주파수 자원의 할당 없이 채널 용량을 증가시키기 위한 방법으로 주목 받고 있으나, MIMO-OFDM 수신단에서 다른 안테나로부터 동시에 전송된 독립적인 데이터 스트림을 분리할 수 있는 낮은 복잡도의 검출 알고리즘을 개발해야 하는 문제점이 있다. 이 논문에서 제안하는 ULBC QRD-M (Upper-Lower Bounded-Complexity QRD-M) 알고리즘은 최대 복잡도 즉, 복잡도의 상한(upper bound)을 기존의 QRD-M 알고리즘과 동일한 값으로 고정시킴으로써 SD(Sphere Decoding) 알고리즘에서 순시적으로 매우 높은 복잡도를 가지는 문제를 해결하는 동시에, 불필요한 Hypothesis를 제거하여 필요한 계산양을 현저하게 낮출 수 있는 장점이 있다. 분석과 모의실험 결과를 통하여 제안된 알고리즘이 기존의 QRD-M 알고리즘에 비하여 단지 26%의 계산양 만으로도 동일한 BER 성능을 가질 수 있음을 보인다.
  17. 윤태웅;이영윤;이명수;송익호;윤석호 469
    PDF KSCI
    Chirp 확산 대역에서 (chirp spread spectrum: CSS) 데이터 전송량을 증가시키기 위해 사용되는 오버랩 기법은 인접 심벌 간 간섭을 (intersymbol interference: ISI) 유발하여 심각한 비트 오류율 (bit error rate: BER) 성능 저하를 초래한다. 따라서 효과적으로 오버랩 기법을 사용하기 위해서는 요구되는 BER 성능 기준에 따라 적절한 횟수로 오버랩을 실시하여야 한다. 본 논문에서는 근사화 된 가우시안 Q 함수를 바탕으로 오버랩 횟수를 매개변수로 가지는 오버랩 기법이 적용된 CSS 시스템의 닫힌꼴 BER 성능 수식을 유도한다. 유도한 닫힌꼴 BER 성능 수식의 정확성은 모의실험 결과와의 비교를 통하여 검증한다.
  18. 김태형;이재웅;변영진 476
    PDF KSCI
    마이크로파 탐색기를 이용하여 표적을 탐지, 추적하는 경우 하방 표적에 대해서는 지표면에서 반사되는 클러터 신호의 영향을 받는다. HPRF (high pulse repetition frequency) 모드를 사용하는 마이크로파 탐색기에서 부엽클러터 영역에 나타나는 퇴각표적을 탐지하기 위해서는 여러 지형과 상황에 따른 지표면 부엽클러터 전력의 통계적인 특징을 파악하여야 한다. HPRF 모드를 사용하는 탐색기의 항공기 탑재시험에서 지상 클러터의 전력을 측정한 자료를 기반으로, 각 지형과 안테나 시선각 등의 상황에 따라 부엽클러터의 확률분포 특성을 가장 근접하게 표현하는 확률밀도함수를 구하고 그 확률밀도함수의 매개변수를 추정하였다. 확률밀도함수 및 매개변수를 추정한 자료를 이용하여, 퇴각표적을 탐지할 때에 원하는 수준의 표적탐지 오류 확률을 가지는 표적탐지 임계값 설정에 관하여 분석하였다. 본 논문의 지표면 부엽클러터 전력의 확률분포 특성 분석과 표적탐지 임계값 설정에 관한 분석 자료는 표적탐지 방법 개발 및 일정 오경보 처리 등의 다양한 분야에 이용될 수 있다.