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

제37권8B호

  1. 레탄투안;유대승;김형주;진광자;장병태;노승환 613
    https://doi.org/10.7840/kics.2012.37B.8.613 PDF KSCI
    Long Term Evolution(LTE) 시스템은 멀티미디어 서비스와 같은 다양한 서비스를 이동 사용자에게 제공할 수 있다. 실제로 HSPA+(High Speed Packet Access plus)는 다운링크의 비트 율(bit rate)을 크게 향상 시켰으나, 다양한 멀티미디어 서비스에서 요구하는 서비스 품질을 어떻게 만족시킬 것인가에 대한 연구는 매우 미비한 상태이다. 본 논문에서는 proportional fair(PF) 알고리즘을 기반으로 하여 LTE를 위한 효율적인 패킷 스케쥴링 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘에서는 패킷 스케쥴링을 할 때 패킷의 우선순위를 결정하는 가장 중요한 요소인 트래픽 클래스의 가중치와 순간 사용자 데이터 전송율을 최적화 하였다. 또한 다중 셀(multi-cell) 환경에서 LTE를 통해서 사용자에게 전송되는 멀티미디어 트래픽을 시뮬레이션 함으로써 제안된 알고리즘의 성능이 향상되었음을 보였다.
  2. 정지영;강현식;이정륜 620
    https://doi.org/10.7840/kics.2012.37B.8.620 PDF KSCI
    본 논문에서는 무선 멀티 홉 네트워크에서 VoIP 서비스를 만족하면서, 각 노드들의 에너지 소모를 줄일 수 있는 패킷 결합 개수($c_{PA}$)를 정하는 비용함수를 도출하였다. 이를 위해 무선 멀티 홉 환경에서 패킷 결합 개수에 따른 종단 간 지연과 패킷 손실률이 R-factor에 미치는 영향과 네트워크상에서 송수신 하는 모든 단말기의 에너지 소비에 미치는 영향을 분석하고, 무선 멀티 홉 환경에서 VoIP 패킷들을 효율적으로 전송하기 위한 방안을 제시하기 위해 앞에서 유도한 R-factor값(R)과 에너지 소모(E)간의 트레이드오프 관계를 비용 함수로 표현하였다.
  3. 채강석;정수환 630
    https://doi.org/10.7840/kics.2012.37B.8.630 PDF KSCI
    본 논문은 VoIP 환경에서 Call 스팸 대응 방법으로 제안된 Multi Gray-Leveling 기법에서 존재하는 오류를 감소시킨 향상된 Multi Gray-Leveling 기법을 제안한다. 기존 Multi Gray-Leveling 기법은 두 개의 다른 시간 주기를 두고 송신자의 호 연결시간 간격을 체크하여 스팸 가능성을 판단함으로 공격자의 호 연결시간 간격 조절을 통한 탐지 회피 가능성을 제한하는 장점이 있으나, 긴 주기의 설정에 따라서 정상 사용자도 스패머로 오판하는 가능성이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 오류를 방지하기 위해서 발신자의 행동 패턴뿐만 아니라 수신자의 행동 패턴까지 활용한 향상된 Multi Gray-Leveling 기법을 제안한다. 제안 기법은 사용자의 직접적인 개입이 필요하지 않고, VoIP 서비스 제공자 데이터베이스의 수신자 통화 정보를 이용하여 손쉽게 계산이 가능한 장점을 가지고 있기 때문에 실효성 있는 VoIP 스팸 탐지 방법으로 활용될 수 있다.
  4. 공준익;이재호;강지헌;엄두섭 637
    https://doi.org/10.7840/kics.2012.37B.8.637 PDF KSCI
    최근 많은 응용 분야에서 무선 센서 네트워크 기술의 요구가 급증하고 있다. 특히 사람이 접근하기 어려운 환경에 센서 노드들을 설치하면 스스로 네트워크를 형성하고 사용자가 원하는 정보를 쉽게 획득할 수 있다. 그러나 무선 센서 네트워크에서 각 센서 노드들은 소형의 배터리를 사용하기 때문에 에너지를 효율적으로 관리해야 한다. 침입 탐지와 같은 응용에서는 침입자가 언제 나타날지 모르기 때문에, 에너지 효율이 높은 알고리즘으로 네트워크 수명을 연장시키는 노력이 요구된다. 본 논문에서는 침입 탐지 응용에서 데이터 전송의 신뢰성을 위해 트리 기반의 라우팅 알고리즘을 제안한다. 본 제안 방식은 데이터 집중으로 소모되는 에너지를 막기 위하여 부모와 자식 노드의 링크 설정 시 Load-balancing을 고려한 최적의 링크 비용을 계산하고, 효율적인 라우팅 테이블 관리로 센서 노드의 한정된 메모리 자원의 효율을 높였다. 또한 감시 정찰 환경에서는 침입자의 움직임을 예측할 수 없기 때문에 현실적인 군 운영 환경을 고려하여 다음의 시나리오를 설계하였고, 이에 대한 지연시간, 에너지 소모량 등의 성능을 시뮬레이션 결과를 통하여 입증하였다. 각 시나리오는 첫 번째로 침입자가 노드 설치 경로를 따라 이동하는 경우, 두 번째는 침입자가 노드 설치 경로를 가로지르는 경우, 마지막으로 침입자가 노드 설치 경로를 따라 이동하는 중에 이탈하는 경우로 구분하여 시험하였다.
  5. 서명환;김정식;조형원;정성헌;박종호;이태진 647
    https://doi.org/10.7840/kics.2012.37B.8.647 PDF KSCI
    MANET에서 TDMA MAC 프로토콜을 사용하기 위해서는 단말의 이동과 전파 환경의 영향으로 토폴로지가 계속적으로 변화하는 환경에서도 단말 간에 정밀한 동기를 유지할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 TDMA 기반 MANET을 위한 in-band 방식의 계층교차적 네트워크 동기 구조를 제시한다. TDMA MAC 프로토콜과 proactive routing 프로토콜 간에 긴밀한 협력을 통해 단말 이동에 따른 네트워크 분리 및 통합을 신속하게 감지하고 네트워크 동기를 정밀하게 유지한다. 또한 제안된 동기 구조를 OPNET 시뮬레이터에 구현하고 다양한 시뮬레이션 시나리오를 통해 동기구조의 성능을 검증한다. 시뮬레이션 결과 네트워크 분리와 통합이 발생했을 때 이를 신속하게 인지하고 동기를 안정적으로 유지하는 것으로 나타났다.
  6. 박종호;오창영;안지형;서명환;조형원;이태진 657
    https://doi.org/10.7840/kics.2012.37B.8.657 PDF KSCI
    본 논문에서는 OLSR의 MPR 선택방법을 개선함으로써 애드혹(ad hoc) 네트워크의 처리율(throughput), 지연 시간(delay) 등의 성능을 향상시킬 수 있는 S-MPR 선택 방법을 제안한다. OLSR의 MPR 선택 방법은 각 노드가 독립적으로 MPR을 선택하기 때문에 대부분의 노드가 MPR로 선택되는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기존에 제안되었던 MPR 후보(candidate) 선택 방법은 MPR의 수는 감소시킬 수 있지만 그로 인해 경로의 효율성과 네트워크의 연결성(connectivity)이 저하되는 문제를 갖고 있다. 본 논문에서 제안하는 S-MPR 방법은 이러한 문제를 해결하기 위해 각 노드 입장에서 가장 중요한 노드를 S-MPR로 선택하고 나머지 MPR은 MPR 후보를 이용하여 선택하는 방법을 사용한다. 따라서 제안 방법은 경로 효율성의 저하를 최소화하면서 MPR로 선택되는 노드의 수를 줄임으로써 TC 메시지로 인한 오버헤드를 최소화하고 MPR간의 충돌을 감소시킴으로써 처리율, 지연 시간 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서 제안한 S-MPR의 성능을 알아보기 위해 OPNET을 활용하여 시뮬레이션을 수행하고 제안 S-MPR의 성능이 가장 우수함을 보인다.
  7. 정원영;이용석 668
    https://doi.org/10.7840/kics.2012.37B.8.668 PDF KSCI
    본 논문은 MPI 집합 통신 함수가 처리 레벨 (transaction level) 에서 변환된다는 가정 하에 MPI 집합 통신 중 방송 (Broadcast), 확산 (Scatter), 취합 (Gather) 함수를 최적화한 알고리즘을 제안하였다. 또한 제안하는 알고리즘이 구동되는 MPI 전용 하드웨어 엔진을 설계하였으며, 이를 OCC-MPE (Optimized Collective Communication - Message Passing Engine) 라 명명하였다. OCC-MPE는 표준 송신 모드 (standard send mode)로 점대점 통신 (point-to-point communication) 을 하며, 집합 통신 중 가장 빈번하게 사용되는 방송, 취합, 확산을 제안하는 알고리즘에 의해 전송 순서를 결정한 후 통신하여 전체 통신 완료 시간을 단축시켰다. 제안한 알고리즘들의 성능을 측정하기 위하여 OCC-MPE를 SystemC 기반의 BFM(Bus Functional Model)을 제작하였다. SystemC 기반의 시뮬레이터를 통한 성능 평가 후에 VerilogHDL을 사용하여 제안하는 OCC-MPE를 포함한 MPSoC (Multi-Processor System on a Chip)를 설계하였다. TSMC 0.18 공정으로 합성한 결과 프로세싱 노드가 4개일 때 각 OCC-MPE가 차지하는 면적은 약 1978.95 이었다. 이는 전체 시스템에서 약 4.15%를 차지하므로 비교적 작은 면적을 차지함을 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 OCC-MPE를 MPSoC에 내장하면, 비교적 작은 하드웨어 자원의 추가로 높은 성능향상을 얻을 수 있다.
  8. 굴홍량;김승연;류승완;조충호;이형우 677
    https://doi.org/10.7840/kics.2012.37B.8.677 PDF KSCI
    In the presence of a high power cellular network, picocells are added to a Macro-cell layout aiming to enhance total system throughput from cell-splitting. While because of the different transmission power between macrocell and picocell, and co-channel interference challenges between the existing macrocell and the new low power node-picocell, these problems result in no substantive improvement to total system effective throughput. Some works have investigated on these problems. Pico Cell Range Expansion (CRE) technique tries to employ some methods (such as adding a bias for Pico cell RSRP) to drive to offload some UEs to camp on picocells. In this work, we propose two solution schemes (including cell selection method, channel allocation and serving process) and combine new adaptive frequency partitioning reuse scheme to improve the total system throughput. In the simulation, we evaluate the performances of heterogeneous networks for downlink transmission in terms of channel utilization per cell (pico and macro), call blocking probability, outage probability and effective throughput. The simulation results show that the call blocking probability and outage probability are reduced remarkably and the throughput is increased effectively.
  9. 윤상석;박동찬;김석찬 687
    https://doi.org/10.7840/kics.2012.37B.8.687 PDF KSCI
    OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반 셀룰러 시스템에서 셀 간 간섭은 셀 가장자리에 위치한 단말의 수신 성능을 악화시킴으로써 전체 시스템의 성능을 감소시킨다. 따라서 셀 간 간섭을 제거하는 것은 셀룰러 시스템의 성능 향상에 가장 중요한 요소 중 하나이다. 이를 위해 4세대 통신망에는 부분 주파수 재사용(FFR : Fractional Frequency Reuse)이 도입되었다. FFR은 간섭 제어 기술 중의 하나로써, 하나의 셀을 내부 셀과 외부 셀로 분할하고 내부 셀의 경우 전체 시스템 대역폭을, 외부 셀의 경우 섹터에 따라 서로 다른 주파수 파티션을 할당한다. 이렇게 함으로써 외부 셀에 속한 단말은 인접한 셀로부터의 간섭을 무시할 수 있게 되고 이에 따라 셀 가장자리에 위치한 단말의 수신 성능이 대폭 개선된다. 하지만 FFR은 대역폭 측면에서 치명적인 부작용을 가진다. 외부 셀의 각 섹터에 서로 다른 주파수 파티션을 할당하기 위해서 하나의 섹터에는 전체 시스템 대역폭의 1/3만을 할당할 수 있게 된다. 이렇게 감소한 대역폭은 시스템 전송률을 직접적으로 감소시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 분할대역을 일정 비율만큼 중첩해서 사용하는 새로운 FFR 방법을 제안하고 실제 셀룰러 시스템에 적합한 중첩 비율을 제시한다.
  10. 성윤영;조선미;이미정 695
    https://doi.org/10.7840/kics.2012.37B.8.695 PDF KSCI
    무선 단말과 자동차 산업의 발전으로 도로 위의 차량들이 데이터 전달의 주체가 되는 차량 애드 혹 네트워크(Vehicular Ad hoc Networks, VANET)에 대한 연구가 활발하다. 차량에 의해 전달되는 데이터는 승객/운전자의 안전 및 교통 혼잡에 영향을 주는 긴급한 정보를 포함하고 있으므로 빠르고 신뢰성 있게 전달되어야 하고, 이를 위한 라우팅 프로토콜은 VANET의 성능에 큰 영향을 미친다. 이에 본 논문에서는 데이터 전달에 참여하는 차량의 이동 방향이 성능이 미치는 영향을 살펴보고, 이를 기반으로 신호등이 있는 도로에서 빠르고 신뢰성 있게 메시지를 전파하기 위해 CBF(Contention-Based Forwarding)를 확장하는 방안을 제안한다. 제안하는 방안은 신호등이 있는 도로에서 메시지 전파의 신뢰성을 높이면서도 전달 차량 간의 위치 관계 변화에 의한 라우팅 루프와 메시지 전달이 중단되는 등의 문제를 발생시키지 않는다. 또한 시뮬레이션을 통하여 제안하는 방안을 적용한 CBF(R-CBF)와 기존 연구 중 메시지 전달의 신뢰성을 향상시키되 메시지 전파 방향과 반대로 이동하는 차량을 전달 차량으로 선택하는 G-SRMB의 성능을 비교하여 R-CBF가 G-SRMB에 비해 메시지 전파 지연 시간을 최대 38% 감소시키고, 불필요한 재전송 없이 동작함을 확인하였다.
  11. 전종배;김성만 706
    https://doi.org/10.7840/kics.2012.37B.8.706 PDF KSCI
    기존의 LED (Light Emitting Diode)를 이용한 가시광 통신방식은 주로 수 m 의 짧은 전송거리와 수백 Mb/s 이하의 낮은 전송속도를 보여왔다. 이를 타개하기 위하여 본 논문에서는 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 기술을 가시광 통신에 적용하고자 하는 연구를 수행하였다. 빛은 RF 주파수와는 물리적 특성이 다르기 때문에 기존의 RF 주파수에서 사용되던 MIMO 기술의 이론을 그대로 가시광 통신에 적용하기는 힘들다. 따라서, 본 논문에서는 렌즈를 이용하여 물리적으로 광신호를 분리하고, 이미지 센서를 수신기로 사용하여 MIMO 기술을 구현하는 방식을 채택하였다. 본 논문에서는 상용 이미지센서를 이용하여 채널당 200 bit/s의 전송속도 및 전송거리 10.5 m의 장거리 $2{\times}2$ MIMO LED 무선 가시광 통신 실험을 구현하였다.
  12. 김재현;김석규;이재용 712
    https://doi.org/10.7840/kics.2012.37B.8.712 PDF KSCI
    본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 프로토콜 성능 극대화를 위해서 비동기식 MAC과 라우팅 교차 계층 방식의 향상된 위치 기반 데이터 전송 (Enhanced Geographic Forwarding; EGF) 기법을 제안한다. EGF 기법은 기존의 일반적인 위치 기반 전송 알고리즘과 달리 주기적인 이웃 노드들의 위치 정보 등을 이용하지 않고, 오직 소스와 목적지 노드의 위치 정보와 에너지 비용 정보만을 이용한 최적의 back-off 매핑 메커니즘을 사용하여 데이터를 전송한다. 또한 효율적인 MAC과 라우팅의 교차 계층 방식으로 오버헤드를 최소화하고 데이터 전달 성능을 최적화 하였다. 성능 분석 결과 패킷 전송 성공률, 저전력성 및 데이터 전송 지연에 대해서 향상된 성능을 확인하였다.