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

제38A권8호

  1. 김소라;유흥균 623
    https://doi.org/10.7840/kics.2013.38A.8.623 PDF KSCI
    역지향성 배열 안테나 시스템은 기존의 빔형성 기술들에 비하여 복잡도가 낮고 간단하여 시스템 동작 속도가 빠르다. 따라서 고속이동체 환경에서의 빔추적에 용이하다. 하지만 역지향성 배열 안테나는 다중경로 환경 또는 다중 사용자 신호에 따른 AOA(anle of arrival) 추정에 어려움이 있다. 이러한 AOA 추정의 불확실성을 개선 하기 위해 MUSIC 알고리즘과 결합한 디지털 역지향성 배열 안테나 시스템을 제안한다. 본 논문에서는 위상을 추정하는 디지털 PLL 하나를 통하여 위상을 찾는 디지털 역지향성 배열 안테나 시스템을 설계하며 시속 300Km/h의 속도의 이동체를 송수신 거리 100m일때, 원 경로를 따라 움직이는 환경에서의 역지향성 배열 안테나 시스템의 성능을 확인하였고, 다중경로 환경을 고려 하였을 때 시스템의 성능 또한 확인하였다. 고속 추적 모델에 따라AOA를 추적한 결과 10dB의 SNR에서는 오차크기의 평균이 $4.2^{\circ}$, SNR이 20dB인 경우에는 오차크기 평균이 $1.3^{\circ}$이다.
  2. 이준현;유흥균 629
    https://doi.org/10.7840/kics.2013.38A.8.629 PDF KSCI
    혼돈(Chaos) 통신 방식은 비주기성, 광대역성, 신호의 비예측성, 구현의 용이성 등의 특성을 가지고 있다. 이런 특성으로 인해 혼돈 신호를 사용하는 디지털 통신 방식에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 하지만 혼돈 통신 방식은 보안성이 우수하며 도청의 낮은 확률과 같은 장점을 가지고 있지만 다른 방식에 비해서 비트오류율(Bit Error Rate, BER) 성능이 안 좋다는 단점을 가진다. 기존의 혼돈 통신 방식 사용자는 여러 가지 혼돈 지도의 비트오류율 성능을 평가하고 비트오류율 성능이 좋은 혼돈 지도를 선택적으로 적용할 뿐 혼돈 지도의 확률밀도함수(Probability Density Function, PDF) 특성을 변화시킴으로써 비트오류율 성능을 개선시키려는 시도는 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 혼돈 신호를 확률밀도함수로 나타내고 초기조건, 매개변수 및 방정식을 변화시키면서 확률밀도함수의 변화를 측정한다. 상관지연편이변조 방식에서는 확률밀도함수가 변하면 혼돈 지도의 특성(혼돈 신호)이 변하고 이에 따라 비트오류율 성능도 변하게 된다. 따라서 비트오류율 성능을 좋게 하는 혼돈 신호의 확률밀도 함수 경향을 알아보고 이 결과를 토대로 비트오류율 성능이 우수한 새로운 혼돈 지도를 제안한다.
  3. 이준현;유흥균 638
    https://doi.org/10.7840/kics.2013.38A.8.638 PDF KSCI
    카오스 방정식의 초기 조건이 미세하게 변하면 전혀 다른 신호가 생성되기 때문에 카오스 통신은 초기 조건에 민감한 특징을 갖는다. 또한, 카오스 통신 시스템은 비주기성, 광대역성, 신호의 비예측성, 구현의 용이성 등의 특성을 가지고 있다. 이런 특징으로 인해 카오스 통신 시스템은 다른 시스템에 비해 보안성이 우수하게 평가된다. 하지만 기존 카오스 통신 시스템의 송신기와 수신기는 간섭 신호나 잡음에 영향을 많이 받기 때문에 BER 성능은 다른 디지털 시스템보다 나쁘게 평가된다. 그래서 카오스 통신 시스템의 BER 성능을 향상시키기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 BER 성능 향상을 위한 새로운 CDSK 수신기를 제안한다. 기존 CDSK 수신기와 제안한 CDSK 수신기의 BER 성능 비교와 제안한 CDSK 수신기의 BER 성능 향상을 평가한다. 또한, 새로운 CDSK 수신기를 사용할 때, 확산인자에 따른 BER 성능을 평가하여 최적의 확산인자를 찾는다. 새로운 CDSK 수신기를 사용하면 기존 CDSK 수신기보다 BER 성능이 향상되며 간섭 신호나 잡음의 영향을 거의 받지 않기 때문에 확산인자 값이 커질수록 BER 성능은 향상된다.
  4. 박태형;이재진 644
    https://doi.org/10.7840/kics.2013.38A.8.644 PDF KSCI
    광기록 정보저장장치에서 인코딩된 시퀀스의 DC-억압을 위해 Guided Scrambling 기법이 널리 사용된다. 후보 코드시퀀스 중 최적의 DC-억압 코드를 선택하기 위해 digital sum value (DSV)의 함수로 정의된 기준을 사용한다. 이 중 minimum DSV (MDSV), minimum squared weight (MSW), minimum threshold overrun (MTO) 등이 널리 사용된다. 본 연구에서는 MDSV, MSW, MTO 기준을 채택하는 GS 코딩 알고리즘과 동등한 정수계획법 모형을 제안한다. 개발된 MDSV 정수계획법 모형을 MaxMin 형태의 모형으로 확장하여 스크램블링 다항식과 제어 비트에 따른 MDSV GS 코딩의 최악 성능을 평가할 수 있는 모형을 개발하였다. 모의실험에서는 다수의 스크램블링 다항식 및 제어비트 조합에 대하여 MDSV 최악 성능을 계산하였다.
  5. 박태형;이재진 650
    https://doi.org/10.7840/kics.2013.38A.8.650 PDF KSCI
    광저장장치의 DC-억압을 위한 멀티모드 코딩 기법 중 Guided Scrambling (GS) 코딩기법이 널리 사용된다. 홀로그래픽 저장장치를 위한 DC-억압 GS코딩에서는 후보코드 선택기준으로 심볼의 균등한 분포 및 심볼간 천이의 최대화 기준이 고려되었다. 본 연구에서는 후보코드행렬의 digital sum value (DSV)의 $l_{\infty}$-norm을 최소화하는 minimum DSV (MDSV) 기준 GS코딩을 정수계획법 모형으로 수식화하고, 제안된 모형을 사용하여 MDSV 기준과 최대천이강도 기준이 적용된 GS코딩의 성능을 제어비트수, 행렬크기 및 스크램블링 다항식들의 조합에 대하여 평가한다.
  6. 박태형;이재진 656
    https://doi.org/10.7840/kics.2013.38A.8.656 PDF KSCI
    홀로그래픽 저장장치의 Guided Scrambling (GS) 인코딩에서는 소스비트에 제어비트를 추가하여 스크램블링된 코드워드에서 변조 제약식을 만족하는 최적의 코드를 선택한다. 본 연구에서는 GS 인코딩 과정을 선형식으로 수식화하여, 제어비트를 직접 계산하는 0-1 정수계획법 모형을 소개한다. 또한 정수계획법의 계산 복잡도를 줄이기 위해 제어비트를 결정하는 이웃탐색 휴리스틱 알고리즘을 개발한다. 개발된 모형은 다양한 코드 행렬 및 제어비트를 갖는 문제들에 적용하여 성능을 비교하였다.
  7. 김동호;이예훈 662
    https://doi.org/10.7840/kics.2013.38A.8.662 PDF KSCI
    무선이동통신 시스템은 무선 채널상황에 맞게 변조 파라미터와 부호율 등을 적응적으로 변화시켜 성능 이득을 얻을 수 있는 다양한 전송기법을 채택해오고 있다. 그 중에서 재전송 기법과 오류정정부호의 패리티 양을 적응적으로 조절하여 전송하는 incremental redundancy hybrid ARQ (IR-HARQ) 방식은 시스템 수율 측면에서 효율적인 것으로 알려져 있으며 다양한 무선이동통신시스템에서 사용되고 있다. 본 논문에서는 이중 대각 패리티 구조를 갖는 블록 LDPC의 IR-HARQ 방식을 제안한다. IR-HARQ 설계 시 모부호에 의해 부호화된 비트의 전송 순서가 성능을 좌우하는 것을 고려하여 전송 우선순위를 정의하고 전송 패킷 구성 규칙을 제안한다. 제안한 방식의 성능 분석을 다양한 변조 파라미터 및 부호율에서 수행하였으며, 다중 안테나 모드에 따른 시스템 수율 성능을 제시한다. 성능 분석 결과를 통해 제안한 방식은 기존의 방식에 비해 성능 이득을 얻음을 확인할 수 있다.
  8. 이근영;이성학;권혁주;송규익 669
    https://doi.org/10.7840/kics.2013.38A.8.669 PDF KSCI
    HDR (high dynamic range) 영상을 LDR (low dynamic range) 영상으로 변환할 때 톤 맵핑 (tone mapping) 과정은 필수적이다. 많은 TMO (tone mapping operator)는 인간 시각 시스템의 특성들을 모방하여 발달되어 왔고 그 중 가장 대표적인 시각 특성이 국부 순응 방식이다. 그러나 TMO는 밝기나 명암, 채도 등의 영상 정보들을 압축하여 LDR 영상으로 대응시키기 때문에 압축에 의한 화질 저하가 나타난다. 본 논문에서는 TMO에 의한 화질 저하 보상을 위해 인간 시각의 선명도 특성을 기저 및 세부 영상 분할 처리에 적용하여 휘도 적응적 에지 보존 함수를 제안했다. 또한, 인간 시각 시스템에서 공간 주파수와 대비 민감도 사이의 관계를 나타내는 CSF (contrast sensitivity function)를 이용하여 선명화 필터를 설계하고, 이를 배경 휘도에 따라 적응적으로 적용하였다.
  9. 이예훈;김동호 680
    https://doi.org/10.7840/kics.2013.38A.8.680 PDF KSCI
    본 논문에서는 나카가미 페이딩 채널 환경에서 직접 대역확산 부호분할 다중접속 통신을 위한 일반화된 혼합 전력/전송률 적응화 기법에 관하여 연구한다. 각 사용자를 위한 전송전력은 $G^p_i$에 비례하여 할당되는데, 여기에서 $G_i$는 사용자 i의 채널 이득이고 p는 실수이다. 전송률(즉, 처리이득)도 원하는 전송품질을 얻기 위하여 동시에 결합되어 적응화 된다. 본 연구에서는 평균 전력 및 최대 전력이 고정되어 있을 때 제안하는 혼합 적응화 방식으로 얻을 수 있는 평균 데이터율을 분석하였다. 본 논문의 결과를 통해서 제안하는 혼합 전력/전송률 적응화 방식이 전력 혹은 전송률의 단일 적응화 방식에 비하여 많은 성능 향상이 있음을 알 수 있었다.
  10. 이소연;이정철;박호성;공정욱;김상하 688
    https://doi.org/10.7840/kics.2013.38A.8.688 PDF KSCI
    무선 센서 네트워크의 실시간 응용은 데이터 전송의 적시성이 보장되어야 한다. 제한적 멀티-홉 정보 기반의 라우팅 기법은 제한된 범위 내에서 멀티-홉 실시간 정보를 수집하고 데이터 전송 경로를 구성함으로써 실시간 데이터 전송 성공률을 높인다. 하지만 멀티-홉 정보가 점진적으로 수집되기 때문에 멀티-홉의 실시간 정보를 기반으로 한 데이터 전송 경로를 구성하기 위해서는 일정 수준의 초기화 시간이 필요하다. 따라서 발생 위치가 고정된 이벤트에서는 효과적이지만 이벤트가 연속적으로 이동한다면 단일 홉의 실시간 정보만 반영된 경로가 구성될 수 있기 때문에 이벤트 이동성을 효과적으로 지원할 수 없다. 본 논문에서는 리다이렉팅 기법을 활용한 라우팅 기법을 제안한다. 제안 기법은 이동한 이벤트를 감지한 새로운 노드에서 멀티-홉의 실시간 정보 수집이 완료된 지역의 노드로 데이터를 리다이렉팅함으로써 이벤트 이동성을 효과적으로 지원한다. 시뮬레이션 결과 제안된 방안이 기존 연구들과 비교하여 에너지 효율성 및 시간 내 전송 성공률 등이 우수함을 보인다.
  11. 이예훈;김동호 697
    https://doi.org/10.7840/kics.2013.38A.8.697 PDF KSCI
    다중 반송파를 사용하는 직접 대역확산 부호분할 다중접속 통신시스템에서 주파수 효율 향상을 위한 전송 전력 및 전송률 적응화 시스템을 제안하고 그 성능을 분석하였다. 본 논문에서는 수신단에서 이상적인 채널상태 정보를 알고 있다는 가정 하에, 주파수 영역에서는 각 사용자의 부채널 중에서 가장 채널상태가 좋은 한 대역을 선택하여 전력을 할당하고 시간 영역에서는 목표 수신 품질을 만족하도록 전송률을 결합 조정하는 것을 제안하였다. 수학적 분석을 통하여 평균 전송 전력이 고정되어 있을 때 제안한 방식의 평균 데이터 전송률을 구하고 전력 혹은 전송률 적응화가 적용된 단일 반송파 부호분할 다중접속 통신시스템과 그 성능을 비교하였다.
  12. 최일규;노훈동;이충용 704
    https://doi.org/10.7840/kics.2013.38A.8.704 PDF KSCI
    주파수 분할 하향링크 다중 안테나 시스템에서 사용되는 코드북 기반의 채널 정보 피드백 기법을 거대 다중 안테나 시스템에 그대로 적용할 경우 다음의 두 가지 문제가 생기게 된다. 먼저, 코드북 형성에 필요한 자원이 안테나 수에 지수적으로 필요하기 때문에 안테나 수가 매우 많은 거대 다중 안테나 시스템에서는 코드북 형성이 어려워진다. 뿐만 아니라, 사용자의 코드북 검색 시간이 안테나 수에 비례하기 때문에 채널 정보를 피드백 하는데 긴 시간이 필요하게 된다. 본 논문에서는 DFT 코드북의 계수를 안테나 별로 찾음으로써 코드북 형성에 필요한 자원을 안테나 수에 선형적으로 만드는 코드북 형성 기법을 제안한다. 그리고 일정 조건 하에 코드북 검색을 도중에 멈춤으로써 검색 시간을 감소시키는 기법을 제안한다. 실험 결과들은 제안 기법들이 기존 기법에 가까운 성능을 갖고 있음에도 코드북 형성 및 검색에 필요한 자원을 대폭 감소시킬 수 있음을 보여준다.
  13. 심병효;이병주 712
    https://doi.org/10.7840/kics.2013.38A.8.712 PDF KSCI
    근래 전 세계적으로 스마트 폰의 수요가 급증하면서 기존의 3G 표준에 비해 높은 데이터 전송률을 제공하는 long term evolution (LTE) 서비스가 활발히 보급되고 있다. 특히, 이동통신 강국인 우리나라는 LTE의 최신 릴리즈인 LTE-Advanced (LTE-A) 서비스를 최근 시작하였다. 높은 데이터 전송률을 얻기 위한 LTE와 LTE-A 시스템의 핵심기술로 다중입출력 안테나 (multiple-input-multiple-output; MIMO)기술을 들 수 있다. MIMO 기술은 주파수와 전력의 증가 없이 안테나 수에 비례하는 채널용량을 얻을 수 있는 장점으로 큰 주목을 받아왔으며 다양한 측면에서 진화 발전이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 단일사용자 MIMO에서 다중사용자 MIMO, 그리고 최근 주목받고 있는 대용량 MIMO까지 MIMO기술의 이론적 배경 및 시스템을 구현하기 위해 필요한 고려사항들을 살펴본다.
  14. 정민채;최수용 724
    https://doi.org/10.7840/kics.2013.38A.8.724 PDF KSCI
    본 논문은 다중 사용자 (multiuser) 다중 안테나 (MIMO, multiple-input and multiple-output) 시스템을 기반으로 거대 안테나 시스템 (massive MIMO system)에 대한 성능 분석을 진행한다. 하향 링크 프레임 구조를 고려한 평균 셀 용량을 도출하고, 해당 평균 셀 용량을 기지국 안테나 수 및 사용자 수에 대하여 분석한다. 평균 셀 용량은 기지국 안테나 수 및 사용자 수에 대해 오목 함수 (concave function)이며 이러한 특징을 통해 최적의 기지국 안테나 수 및 사용자 수를 도출한다. 실험 결과를 통해 수식적으로 도출한 최적 안테나 수 및 사용자 수는 실험을 통한 최적 값과 일치함을 확인하였으며 도출한 최적 값을 통해 최대 값의 평균 셀 용량을 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.
  15. 황규성;주민철 733
    https://doi.org/10.7840/kics.2013.38A.8.733 PDF KSCI
    본 논문에서는 증폭후전송 (amplify-and-forward, AF) 기반의 중계 전송 시스템에서 통신 정보를 도청하는 도청자가 존재하는 환경인 와이어탭 채널 (wiretap channel)에서의 물리 계층 보안에 대한 분석을 한다. 와이어탭 채널 환경에서 원천 노드, 목적지 노드, 중계 노드, 도청 노드가 각각 한 개씩 존재한다고 가정하며, 특히 중계 노드는 다수의 안테나를 가지고 있는 시스템을 고려한다. 중계 노드에서는 AF 전송시에 다이버시티 (diversity) 이득을 취하기 위한 안테나 선택 기법을 적용하였다. 구체적으로, 중계 노드에서 데이터 수 송신시 신호대잡음비를 최대화 할 수 있는 안테나를 선택하여 동작한다. 보다 실질적인 환경을 고려하기 위하여 중계 노드에서 목적지 노드로 전송할 때 도청 노드에 대한 채널 정보는 없는 환경을 고려하였다. 제안된 시스템의 보안 성능 분석을 위하여 보안 불통 확률 (secrecy outage probability)를 한 개의 적분 형태로 구하였으며, 시뮬레이션 결과를 통하여 해당 성능 분석이 올바름을 보인다.