• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권8호
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• pp.381-386
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• 2016

최근 자기간섭제거 기술의 발전으로 무선 네트워크에서 전이중통신이 가능하게 되었다. 전이중통신은 같은 채널에서 동시에 송/수신을 할 수 있기 때문에 차세대 무선통신기술로 주목 받고 있다. 기존 MAC(Medium Access Control) 프로토콜들은 반이중통신을 기반으로 설계되었기 때문에 전이중통신에 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 전이중 MAC 프로토콜을 설계할 때 고려해야 될 사항에 대해 논의하고, 이를 바탕으로 새로운 전이중 MAC 프로토콜을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 MAC 프로토콜과 기본 전이중통신을 비교하여 성능향상을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권3호
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• pp.451-458
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• 2015

무선랜 이용률 증가에 따라 무선랜 단말뿐만 아니라 AP의 밀집도가 증가하고 있고, 이로 인해 무선랜의 실제 성능(real performance)이 저하되고 있다. 이를 개선하기 위한 PHY/MAC 기술 중 OFDMA와 full duplex가 있다. 기존 OFDMA기반 무선랜 MAC 연구는 채널 utilization과 충돌확률 측면에서의 문제점이 있고 따라서 보다 효율적인 채널할당 프로토콜에 대한 연구가 필요하다. Full duplex는 같은 주파수에 동시에 송수신이 가능한 방식으로 half duplex에 비해 더 유연한 채널할당이 가능하다. 본 논문에서는 full duplex 전송 노드의 idle 채널정보를 바탕으로 서브 채널을 할당하는 OFDMA FD-MAC(Full Duplex MAC) 프로토콜을 제안하였다. 또한, 성능분석을 통해 throughput이 개선됨을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권5호
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• pp.436-442
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• 2013

본 논문에서는 두 개 이상의 안테나를 사용하는 소스 노드, 두 개의 안테나를 사용하는 릴레이 노드, 두 개의 안테나를 사용하는 목적지 노드로 구성된 특별한 경우의 half-duplex (HD) dynamic decode and forward (DDF) 릴레이 프로토콜에 대한 diversity multiplexing tradeoff (DMT) 함수를 유도하였다. 본 논문에서 유도한 프로토콜의 DMT 함수를 동일한 안테나 개수를 사용하는 노드들로 구성된 HD NAF 프로토콜에 대한 DMT 함수와 비교하였으며, 더불어 두 개의 안테나를 사용하는 소스 노드, 두 개 이상의 안테나를 사용하는 릴레이 노드, 두 개의 안테나를 사용하는 목적지 노드로 구성된 HD DDF 릴레이 프로토콜에 대한 DMT 함수와 비교하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6A호
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• pp.568-576
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• 2010

본 논문은 복호 후 전달 (decode-and-forward, DF) 프로토콜 하에서 전이중 통신방식 릴레이 (full duplex relay, FDR) 의 오수신 확률 (outage probability) 성능을 페이딩 채널하에서 유도하였다. 준기지국 형태의 고정된 릴레이를 가정하여 송신단과 릴레이 사이의 채널은 LOS (line of sight) 전파가 존재하는 Rician 채널을, 다른 링크 채널은 Rayleigh 채널을 고려하였다. 또한, 이 분석을 통해 전이중 통신 (full duplex, FD)으로 인한 간섭 문제와 자원의 효율성 향상 측면을 고려하여 실제적으로 FDR이 반이중 통신방식 릴레이 (half duplex relay, HDR) 보다 낮은 오수신 확률 성능을 가지기 위한 조건을 제시하였다. 분석된 오수신 확률 성능의 정확성은 모의 실험을 통하여 검증되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권6호
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• pp.3000-3022
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• 2019

Full-duplex (FD) technologies enable wireless nodes to simultaneously transmit and receive signal using the same frequency-band. The FD modes could improve their physical layer throughputs. However, in the wireless ad hoc networks, the FD communications also produce new interference risks. On the one hand, the interference ranges (IRs) of the nodes are enlarged when they work in the FD mode. On the other hand, for each FD pair, the FD communication may cause the potential hidden terminal problems to appear around the both sides. In this paper, to avoid the interference risks, we first model the IR of each node when it works in the FD mode, and then analyze the conditions to be satisfied among the transmission ranges (TRs), carrier-sensing ranges (CSRs), and IRs of the FD pair. Furthermore, in the media access control (MAC) layer, we propose a specific method and protocol for collision avoidance. Based on the modified Omnet++ simulator, we conduct the simulations to validate and evaluate the proposed FD MAC protocol, showing that it can reduce the collisions effectively. When the hidden terminal problem is serious, compared with the existing typical FD MAC protocol, our protocol can increase the system throughput by 80%~90%.

• 한국음향학회지
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• 제36권3호
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• pp.211-217
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• 2017

본 논문에서는 다수의 수중 센서 노드들이 존재하는 수중 음향 네트워크에서 전이중 특성을 활용한 양방향 전이중 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC) 프로토콜을 제안한다. 수중 센서 노드들은 정보를 센싱하고 송신의 우선순위에 따라 백오프 타이머를 설정한다. 백오프 타이머가 만료된 수중 센서 노드는 송신 기회를 획득한다. 송신 기회를 획득한 소스 노드는 목적 노드에게 정보를 송신하기 위해 목적 노드의 ID를 포함한 RTS(Request-To-Send)를 주변 노드들에게 방송한다. RTS를 수신한 목적 노드는 CTS(Clear-To-Send)를 소스 노드로 송신하여 양방향 전이 중 통신 수행을 알린다. 소스 노드가 CTS를 수신한 후 소스 노드와 목적 노드는 센싱한 정보를 서로 상대 노드로 송신한다. 수중 환경에서의 기존 MAC 프로토콜은 긴 수중 전파 지연으로 인해 전송 성공에 많은 시간이 소요된다. 반면 제안하는 양방향 전이중 MAC 프로토콜은 소스 노드와 목적 노드 간 양방향 송수신이 가능하기 때문에 전송 성공에 소요되는 시간을 단축하여 네트워크의 처리량을 향상시킨다. 본 논문에서는 제안하는 양방향 전이중 MAC 프로토콜의 네트워크 처리량을 수학적으로 분석한다. 그리고 수중 환경에서의 기존 MAC 프로토콜과 비교 분석을 통해 긴 수중 전파 지연이 존재하는 상황에서 제안하는 양방향 전이중 MAC 프로토콜의 성능이 더 뛰어남을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권4A호
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• pp.227-238
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• 2012

본 논문에서는 시분할 반이중 릴레이 통신 시스템을 위한 추정 후 전달 (EF: Estimate and Forward) 릴레이 프로토콜을 제안한다. 기존의 EF 릴레이 프로토콜은 릴레이와 수신국 간 채널 상태가 좋을 때 적용할 수 있는 방식으로 릴레이의 위치가 송신국으로 이동할수록 성능 저하가 크다. 그러나 본 논문에서 제안하는 EF 릴레이 프로토콜은 릴레이에서의 양자화 및 송신국-릴레이 간의 전력 배분 등과 같은 동작 파라미터가 채널 상태 및 변조 차수에 따라 가변적으로 정해지므로 모든 릴레이 위치에 대해 기존의 방식에 비해 낮은 전송 오류율을 보이며 릴레이가 수신국으로부터 멀리 떨어져 있는 경우에도 낮은 전송 오류율을 보인다. 따라서 본 논문에서 제안하는 방식은 릴레이의 위치가 수시로 변하는 이동 릴레이 시스템에 적합하다. 한편, 제안된 방식이 기존의 방식에 비해 모든 릴레이 위치에서 낮은 전송 오류율을 보임을 모의실험을 통해 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권1_2호
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• pp.110-118
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• 2006

양자간 암호학 프로토콜 디자인에서 잘 고려되지 않는 사항 중에 동시 메시지 전송이 있다. 즉, 듀플렉스(duplex) 채널을 사용해서 통신하는 두 파티는 동시에 메시지를 보낼 수 있다. 하지만 대부분의 양자간 키 교환 프로토콜은 두 파티가 교대로 메시지를 보내는 하프 듀플렉스(half-duplex) 채널을 가정해서 디자인되었다. 이 논문에서 우리는 듀플렉스 채널을 사용할 경우에 동시 메시지 전송을 사용해서 좀 더 효율적인 양자간 키 교환 프로토콜을 설계할 수 있음을 보인다 이 논문에서는 세 개의 안전성 증명 가능한 1-라운드 양자간 키 교환 프로토콜들을 제안한다. 첫 번째 프로토콜은 가장 효율적이며, 세션키 독립성(key independence)을 보장한다. 두 번째 프로토콜은 세션키 독립성과 더불어 전방위 안전성(forward secrecy)을 보장한다. 세 번째 프로토콜은 두 번째 프로토콜과 같은 안전성을 보장하지만, 표준모델(standard model)에서 안전성이 증명된다. 우리가 제안하는 프로토콜들은 최초의 안전성 증명이 가능하면서 전방위 안전성을 제공하는 1-라운드 양자간 키 교환 프로토콜이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.531-534
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• 2010

현재 우리 군에서 많이 사용하는 PRC-999K 무전기의 기능성은 반이중전송방식이며 동일망에 가입한 가입자 중 한 가입자가 데이터를 송신하면 나머지 가입자는 모두 데이터를 수신하는 broadcast 방식이다. 군 사격지휘시스템에서 무선데이터통신은 지휘소와 가입자들 사이에 1:1(peer to peer)방식을 사용하고, 데이터 충돌을 회피하기 위해 CSMA/CA 기법을 적용한다. 이러한 환경 하에서 데이터송수신 시간 단축을 위해서 각 가입자에게 순차적인 주소를 할당하여 지휘소가 데이터를 1회 broadcasting하면 데이터 수신이 지정된 가입자들은 순차적으로 데이터 충돌을 회피하며 응답전문을 송신하는 protocol과 알고리즘을 구현하여 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권8호
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• pp.921-923
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• 2016

본 논문에서는 고밀도 환경을 고려해야 하는 차세대 무선랜에서 고효율의 우수한 전송 품질을 제공하기 위하여 고려할 수 있는 고용량 MIMO와 전이중 통신 기술들에 대해 다룬다. 제안하는 방식은 분리된 공간 자원의 양에 따라 다른 캐리어 센싱 한계값을 할당하는 JSDR 기술과 프로토콜 오버헤드를 줄인 효율적인 다중 사용자 고용량 MIMO 프로토콜, 그리고 전이중 통신을 적용하여 기존의 무선랜 시스템보다 네트워크 용량을 증가 시킬 수 있음을 보였다.