• 전기전자학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.179-189
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• 2011

이 논문에서는 SVC 기반의 다매체 전송기법을 제시하였다. 제시한 기법을 통하여 HD 멀티미디어 전송 서비스 효율이 크게 개선시켰다. 논문에서는 신뢰도가 떨어지는 보조채널을 주채널과 함께 사용하여 고품질 멀티미디어 서비스 효율을 높여주기 위한 SVC 기반 다매체 멀티미디어 전송기법을 제시하였다. 실시간 모드 전환 알고리즘에 의하여 보조 채널의 열화 정도에 따라 주채널 스트림과 보조채널 스트림을 함께 사용할 지 아니면 Base Layer 스트림을 단독적으로 사용할지를 단속적으로 전환하여 준다. Enhancement Layer 스트림이 채널 모니터링에 의해 차단 되었을 때 채널 모드 전환 알고리즘은 Base Layer 스트림에 대한 업샘플링과 인터폴레이션을 통하여 HD 멀티미디어 서비스의 공간적, 시간적 Resolution을 유지시켜주어 끊김 없는 다매체 멀티미디어 서비스 지원을 가능케 한다. Ku 대역과 Ka 대역을 함께 사용하여 고품질 멀티미디어 서비스를 지원하기 위한 방송시스템을 예로 본 논문에서 제안한 기법의 타당성을 확인하였다. 실제 강우량의 변화를 Bartlett-Lewis Pulse (BLP) 프로세스로 모델링하고 그에 따른 강우 감쇠효과를 적용하여 시스템에 대한 성능시험을 수행하였다. Enhancement Layer의 평균지속 시간이 9.48[min]에서 23.12[min]으로 늘어났으며, 시간당 계층전환 횟수가 3.84[번/hour]에서 1.68[번/hour]으로 줄어드는 결과를 얻었다. Ka 밴드는 본질적으로 기후와 관련하여 상대적으로 신뢰도가 떨어져서 독립적인 응용에는 한계가 있지만, 이상의 위성방송 시스템의 예를 통하여 볼 때, 본 논문에서 제안한 SVC 기반 전송기법은 고품질 방송을 위한 Ka 대역의 활용을 극대화 시켜줌을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권12호
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• pp.708-717
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• 2014

본 연구에서는 무선 네트워크를 위하여 키 분배 관리 기반구조에 의존하지 않으며 완전 자율적이고 분산 구조의 초경량 보안 키 분배 방식을 제안하였다. 제안된 방식은 밥과 엘리스라 불리는 두 명의 적법한 사용자(legitimate users)들이 시분할 이중통신 (TDD, Time Division Duplex)방식으로 통신을 수행한다고 가정하며 채널의 쌍대성(reciprocity)에 의하여 상관성 (correlation)이 큰 무선 채널 이득을 가지는 것으로 가정하였다. 이러한 무선채널 이득을 두 적법한 사용자가 각자 독립적으로 양자화하여 얻은 무작위 비트 배열의 쌍을 생성하고 이를 보안 키로 사용하는 방식을 제안한다. 특히, 본 논문에서는 이러한 키 분배 프로토콜을 위한 적응형 양자화 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 채널의 변화에 따라 양자화 임계값을 조정함으로써 앨리스와 밥에 의해 생성된 비트 배열 사이의 불일치 확률을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 BCH 부호와 같은 실용적인 저 복잡도 부호를 사용하여 비트 배열의 쌍 간의 불일치를 정정하고 앨리스와 밥이 공유하게 될 보안키를 생성한다. 비밀 키 추출효율을 최대화하기 위해 양자화 단계와 BCH 부호의 부호율을 최적화시켰으며, 제안된 보안키 추출 시스템을 802.11a 기반의 무선 네트워크 카드를 이용하여 구현하였다. 하드웨어 기반의 실험을 통해 실내 환경에서 초 당 1비트 이상의 보안 키를 획득하는 것이 가능함을 실험적으로 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권3호
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• pp.48-58
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• 2009

차량으로 구성된 애드 혹 네트워크에는 GPSR과 같은 지리기반 라우팅 프로토콜이 매우 적합하고 유용한 것으로 알려져 있다. 그러나 전송 범위를 벗어난 stale 노드를 이웃노드로 유지할 수 있으며, 탐욕모드의 정책에 의해서 stale 노드가 다음 릴레이 노드로 선정되는 우선순위가 높은 문제점이 있다. 또한 유용한 정보들이 복구모드의 평탄화 과정중에 제거될 수 있다. 본 논문은 적응적 이웃노드 리스트 관리기법(ANM)과 새로운 복구모드를 위한 탐욕 경계우위 라우팅(GBSR) 방안을 제안한다. 각 노드는 임의 이웃의 이전과 현재의 위치를 비교 반영함으로써 이웃노드 리스트상의 stale 노드 문제를 해결한다. 어떤 노드가 로컬최대(local maximum)에 직면하면 경계우위 그래프를 이용하여 복구한다. 따라서 제안된 복구모드는 패킷 전달율을 높이는 반면에 복구에 소요되는 시간을 줄인다. 네트워크 시뮬레이션을 이용하여 성능을 분석한 결과 제안된 프로토콜의 성능이 GPSR보다 우수한 것으로 평가되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권2A호
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• pp.114-126
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• 2011

무선멀티홉네트워크(WMNs)는 무선 채널의 페이딩 및 가변적인 대역폭에 의해 패킷 손실 및 전송 지연에 의해 비디오 스트리밍의 성능이 저하된다. 고품질의 비디오 스트리밍의 성능을 보장하기 위해 FEC (Forward Error Correction) 기반의 네트워크 적응적인 비디오 스트리밍 기법이 제안되어 왔다. 종단간 FEC와 홉간의 FEC 기법 등을 사용하는 기존 네트워크 적응 기법들은 제한적인 모니터링 정보에 기반 하므로 스트리밍 경로의 전체적인 상태를 반영하기 힘들다. 본 논문에서는 WMNs 환경에서 모니터링 기반의 네트워크 적응적 FEC 코디네이션을 이용하여 모니터링을 통해 경로 전체의 네트워크 상태를 판별한 후 적응적으로 특정 홉으로부터 종단까지 제어하는 H2E(hop-to-end) FEC 기법을 제안한다. H2E-FEC 기법은 FEC의 시작노드와 중복도(redundancy)를 네트워크 상태에 따라 적절히 결정해야 하며, 이를 위해 중앙집중형 코디네이터를 활용해 획득한 정확한 모니터링 정보를 바탕으로 H2E-FEC를 위한 코디네이션을 적용한다. 제안된 기법은 OMF(Orbit Measurement Framework) 기반의 WMN 테스트베드에서 다수의 실험을 통해 검증하며, 강압적인 네트워크 환경에서 H2E-FEC가 기존의 E2E 및 HbH-FEC 기법에 비해 패킷 복구율 및 전송 지연 시간에 의한 복잡성에서 높은 성능을 나타낸다. 구축된 테스트베드 환경에서 코디네이터를 적용한 후 E2E-FEC 기법에 비해 패킷 복구율이 약 17% 향상됨을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12B호
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• pp.1183-1191
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• 2010

본 논문은 스마트 그리드를 위한 전력선 통신 시스템에서 데이터 전송률을 향상시키는 적응형 OFDM CP 길이 알고리즘에 대해 연구하였다. 본 논문에서 제안한 기법은 수신단의 CP controller에서 수신된 데이터 프레임과 지연된 동일 데이터 프레임을 상관 처리를 취함으로써 채널 지연 정보를 계산한 후, 즉시 그 정보를 송신단에 피드백 한다. 그 다음, 송신단에서는 다음 데이터 프레임에 대한 CP 길이를 조절하게 된다. Impulsive noise 모델로서, Middleton Class A 간섭 모델을 사용하였고, 성능은 패킷 전송률과 누적 패킷 전송률, 비트 오류율 측면에서 평가되었다. 모의실험 결과로부터 패킷 수가 증가할수록 데이터 이득(감소된 비트 양)이 커지지만, branch 수($N_{br}$)가 증가할수록 데이터 이득 폭은 감소한다는 것을 알 수 있었다. $N_{br}$ 이 3, 5, 10인 경우, 적응형 CP 길이 알고리즘과 고정된 CP 길이 기법의 BER 성능은 비슷하였다. 따라서 제안한 기법은 기존의 고정 CP 길이 기법과 비교하여 BER 성능 감소 없이 데이터 전송률 증가를 달성하였음을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권3B호
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• pp.380-389
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• 2010

현재의 인터넷은 최선형 서비스를 지향하고 있기 때문에 비트량이 많은 고품질 미디어의 스트리밍을 실현하기 위해서는 수시로 변화하는 네트워크 상황을 극복하기 위한 기법이 요구된다. 본 논문에서는 네트워크가 미디어의 요구 대역폭을 허용하는지를 신속히 판단하는 기법과 이를 통해 QoS를 제어하는 기법을 설계 및 구현한다. 요구대역 허용여부 판단은 상대적인 한 방향 전송지연(ROWD: Relative One-Way Delay)의 추세를 이용하며, QoS 제어 SVC(Scalable Video Coding)중 실시간성 적용이 용이한 시간적 부호화 부분만을 도입한다. 스트리밍 서버는 미디어를 몇 개의 비트율로 실시간 레벨화한 후 최상위 레벨부터 전송을 시작하고 클라이언트로부터 ROWD에 대한 추세를 주기적으로 보고받는다. '증가추세'를 보고 받았을 경우에만 현재의 레벨이 가용대역폭을 초과하고 있다고 판단하고 하향조정을 실시한다. 상향조정을 위해서는 목표 레벨과 현재 레벨간 차분의 탐지 패킷을 이용하는데 이때, 탐지 패킷의 ROWD에 대하여 '증가없음'을 보고 받았을 경우에만 상향조정이 이루어진다. FTTH 환경에서의 실험은 제안 시스템이 가용 대역폭의 변화에 빠르게 적응하는 과정을 보여주며 서비스 품질 또한 향상시켜줌을 보여준다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제39권6호
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• pp.53-67
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• 2002

VoD(Video on Demand), LoD(Lecture on Demand) 및 화상회의(Tele conference)와 같은 멀티미디어 관련 서비스에서 향상된 서비스 품질(QoS)을 제공하기 위해 고려해야할 중요한 이슈 중 하나가 멀티미디어 정보의 동기이다. 본 논문에서는 버퍼 레벨과 서버부하를 이용한 멀티 미디어 동기 알고리즘을 소개하고, 제안한 알고리즘을 페트리 네트에 기반을 둔 ExSpect 6.41을 사용하여 모델링하고, 분석하였다. 오디오와 비디오의 수신버퍼 레벨을 각각 5단계로 구분하고, 패킷의 재생 시 버퍼의 레벨과 재생이 요구되는 시점의 서버부하 값들을 이용하여, 미리 정해진 재생속도 제어기가 차등 된 제어 값을 출력하게 된다. 각각의 패킷들은 알고리즘의 제어 값에 따라 재생되므로, 버퍼 레벨이 안정상태로 유지되고, 허용되는 에러 범위 내에서 미디어의 재생이 가능하게 된다. 제안하는 동기 알고리즘은 사용자와 서비스 제공자간의 망에서 발생하는 jitter를 극복할 수 있도록 하였으며, 전송한계를 가지고 있는 네트워크내의 많은 사용자들에게 QoS가 향상된 서비스를 제공 할 수 있다. 다양한 통신망 환경을 가정한 모의실험을 통하여, 알고리즘의 성능을 분석하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권6호
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• pp.65-71
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• 2017

디지털 이미지나 비디오는 저장, 전송을 하는 과정에서 여러 가지 종류의 잡음이 발생하게 된다. 이러한 잡음 중 Salt & Pepper 잡음은 원본 데이터를 훼손하여 압축 효율을 저하시키고 영상 처리 방법으로 이용하는 Edge Detection이나 Segmentation에서의 성능저하를 일으키는 요인이 된다. 이 잡음을 완화하기 위한 방법으로 Median Filter, Weighted Median Filter, Center Weighted Median Filter, Switching Weighted Median Filter, Adaptive Median Filter 등이 있다. 하지만 이러한 방법들은 높은 잡음의 밀도에서 성능이 다소 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 Salt & Pepper 잡음이 발생하는 무선 통신 환경에서 잡음 완화를 위한 새로운 형태의 필터를 제안한다. 제안한 필터는 Salt & Pepper 잡음 감지를 통해 훼손된 픽셀의 위치를 확인하고 일정 영역의 훼손되지 않은 인접 픽셀 값들을 이용하여 잡음을 완화한다. 제안하는 필터 중 $3{\times}3$ 크기의 에러 마스크를 이용하는 필터의 성능을 기존의 방법들과 비교하여 PSNR을 통해 평가하였을 때, 이미지에서 잡음의 밀도가 95%일 때, MF와 비교하여 13.24 dB, AMF와 비교하여 13.09 dB의 성능을 향상시키는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권7호
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• pp.31-40
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• 2004

본 논문에서는 Gigabit Ethernet-PON의 상향 트래픽 제어를 위해 기존에 제안되었던 Interleaved polling with Adaptive Cycle Time (IPACT) 방식의 gated service 스케줄링의 성능을 수학적으로 분석하였다. 성능분석 방법은 EPON MAC 프로토콜을 polling system으로 모델링하고, mean value analysis를 사용하였다. Arrival rate λ의 값을 세 구간으로 나누고, 구간마다 의 수학적 분석과정을 제시하였다. 첫 번째 구간은 λ의 값이 매우 작아서 ONU들의 데이터 전송이 거의 없는 구간이고, 두 번째 구간은 λ의 값이 충분히 커서 ONU들의 연속적인 데이터 전송이 일어나는 구간이고, 세 번째 구간은 λ의 값이 매우 커서 ONU들의 버퍼가 항상 포화상태에 있는 구간이다. 분석결과 gated service의 평균 패킷 지연시간과 평균 큐 사이즈, 평균 싸이클 시간 등을 구하고, 수학적 성능분석의 정확성을 검증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 수학적 분석결과와 시뮬레이션 결과를 비교하였다. 이를 통해 수학적 분석결과와 시뮬레이션 결과가 상당히 일치함을 확인하였다. 기존에 IPACT의 성능 평가는 시뮬레이션에만 의존하였는데, 이 방법은 시간과 노력이 많이 필요한 반면, 수학적 성능분석은 성능지표를 단시간 내에 다양하게 구할 수 있어서 시스템 설계에 널리 활용될 수 을 것이라 예상된다. 이때 EPON의 제어 파라미터를 조절함으로써 트래픽 특성에 맞는 시스템을 설계할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.59-71
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• 2003

제한된 무선 채널을 여러 사용자들에게 공정성과 수율을 보장하면서 서비스하고자 제안된 무선 자원 관리기법이 채널 스케줄러이다. 비례 공정 스케줄링 알고리즘은 AMC(Adaptive Modulation and Coding)/TDM 시스템에서 사용되고 있는 채널 스케줄러로서, 이 알고리즘은 사용자들의 시간적인 공정성을 고려한 상황에서 수율을 높인 것이다. 본 논문에서는 CDM 방식이 결합된 AMC/TDM/CDM 시스템에서 사용 가능한 채널 스케줄러를 제안하였다. CDM 방식을 사용하기 때문에 TDM만을 사용하는 시스템에서처럼 매 시간 슬롯에 한 사용자만을 서비스하는 것이 아니라, 다중 코드 채널을 사용하여 여러 사용자들을 서비스할 수 있다. 따라서 매 순간 다중 채널의 사용자들에게 제한된 송신 전력을 할당하는 문제가 발생한다. 이것을 해결하기 위해서 본 논문에서는 water-filling 알고리즘을 적용한 water-filling fairness(이하 WF2) 스케줄링 알고리즘을 제안하였다. WF2 스케줄링 알고리즘은 water-filling 스케줄링 알고리즘에 사용자들의 평균 신호 대 간섭 전력비를 고려하여 사용자간의 공정성을 부여한 알고리즘이다. 본 논문에서는 레일레이 페이딩과 음영 및 경로 손실을 고려한 시스템 레벨 모의 실험을 통해 WF2 스케줄링 알고리즘의 성능을 분석하였다.