• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권1호
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• pp.25-34
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• 2010

IEEE 802.16-2004 표준은 MAC 계층 안에 PKM(Privacy Key Management)라 불리는 보안 부계층을 가지고 있다. 하지만, 몇몇 연구에서 IEEE 802.16-2004 표준의 취약성이 대두되었으며 IEEE 802.16 WG은 로밍과 핸드오프 기능을 가진 Mobile WiMAX라고 불리는 IEEE 802.16 개정 표준안을 발표하였다. 보안기능으로서 Mobile WiMAX는 PKMv2를 가지며 EAP 인증, AES 기반 암호화, CMAC/HMAC을 사용한 메시지 인증 등을 제공한다. 그러나 Mobile WiMAX 표준안의 보안 기능은 SS와 BS간 통신 보안에 초점을 맞추어서 네트워크 도메인간의 보안 문제나 핸드오버시 보안과 같은 네트워크 구조적 취약성을 여전히 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 현재 Mobile WiMAX 네트워크 환경의 보안 취약성을 네트워크 엔트리 과정, 네트워크 도메인간 통신 과정, 그리고 핸드 오프 과정으로 나누어 분석하였고, 이렇게 분석된 내용을 바탕으로 본 논문에서는 RObust and Secure MobilE WiMAX (ROSMEX)라 불리는 새로운 Mobile WiMAX 보안 구조를 제시하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.103-110
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• 2010

본 논문에서는 OPNET 시뮬레이터를 사용하여 IEEE 802.16e(모바일 WiMAX)와 IEEE 802.11e(WLAN) 무선망 상호접속 구조에서의 서비스품질에 대한 체계적 성능분석을 수행하였다. OPNET 시뮬레이터를 이용해 4가지 이동 시나리오에서 음성 트래픽을 인가하는 경우에 대한 시뮬레이션이 수행되었으며, MOS값, 종단간 지연시간, 패킷 전달률 등과 같은 다양한 성능지표들이 분석되었다. 시뮬레이션 결과 MOS 값의 경우 단말이 정지/이동하는 두 경우 모두 WiMAX ${\rightarrow}$ WiMAX 이동 시나리오가 가장 좋은 결과를 보였다. 반면에 종단간 지연시간은 4가지 이동 시나리오 모두 단말의 이동에 의해 크게 영향을 받지 않았다. 그러나 특히 WLAN ${\rightarrow}$ WLAN 이동 시나리오의 경우 단말의 이동성은 MOS값과 패킷 전달률에 많은 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.1875-1882
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• 2008

최근 IEEE 802.16 WiMAX에서는 인터넷 기반의 다양한 서비스와 애플리케이션의 빈번한 사용으로 인하여 저비용, 고효율의 특성을 가지는 이동 단말기의 사용이 일반화되고 있다. 이동 단말기의 사용이 일반화되면서 고속 인터넷 서비스의 보안 문제를 해결하기 위한 연구가 IEEE 802.16e 표준을 중심으로 연구되고 있다. 이 논문에서는 IEEE 802.16 WiMAX의 보안 요구사항을 충족하기 위해 IEEE 802.16e 표준에서 제공하는 기본 기능이외에 SS의 인증부하 및 보안공격(reply 공격과 man-in-the-middle 공격)에 안전한 보안 메커니즘을 제안한다. 제안된 메커니즘은 SS와 BS가 생성한 난수와 비밀값을 이용하여 TEK과 데이터 암호에 필요한 키 정보를 교환한다. 또한 SS의 초기 인증정보와 인증서를 이용하여 BS의 추가 인증 과정을 수행하지 않도록 하여 BS의 성능 부하를 줄인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권6A호
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• pp.537-543
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• 2007

본 논문은 MIMO-OFDM 시스템에서 터보 처리 기법 (Turbo-BLAST)을 위한 새로운 조기 정지 기법을 제안한다. 터보 처리 기법의 높은 복잡도를 줄이기 위해서는 외부 반복 횟수를 줄이는 일이 필수적이다. IEEE 802.16e Mobile WiMax와 같은 시스템에서는 전송된 데이터 버스트의 마지막 인코딩 패킷을 제외하면 CRC 비트가 부가되지 않는다. 따라서 이러한 시스템에서는 CRC 비트의 도움 없이 반복을 종료할 수 있는 조기 정지 기법이 필요하다. 제안된 기법은 수신된 패러티 비트들과 수신된 정보 비트들로부터 재 부호화된 패러티 비트들 간의 부호 변화를 관찰함으로써 수행된다. 또한, IEEE 802.16e와 같이 tail-biting 부호를 가지는 시스템의 경우에 재 부호화의 복잡도를 절반으로 줄이는 방법이 제안된다. 컴퓨터 모의실험 결과는 제안된 조기 정지 기법이 종래의 조기 정지 기법에 비해 더 적은 수의 평균 반복 횟수를 가지고 GENIE aided 기법과 동등한 수준의 성능을 가짐을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권9A호
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• pp.790-795
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• 2011

스마트폰 등의 무선 정보화 기기의 급속한 보급으로 IEEE 802.16e WiMAX와 같은 무선 고속데이터 망에 대한 수요가 늘고 있다. 데이터 수요의 대부분을 차지하는 모바일 어플리케이션들 중 상당수가 트랜스포트 계층으로 TCP를 사용하고 있는 상황에서 WiMAX 시스템의 TCP 성능개선은 매우 중요하다. 본 논문에서는 WiMAX 시스템에서 필연적으로 발생하는 업링크 패킷 버퍼링을 이용하여 효율적으로 ACK 패킷을 전송하는 방법을 제안한다. 제안방식은 기존 ACK 필터링을 지원함과 동시에 이전에는 처리할 수 없었던 piggyback ACK 패킷들도 payload 병합을 통해 처리한다. 그 결과, 업링크 ACK 패킷 전송에 필요한 무선대역폭을 감소시킬 수 있어 다운링크 성능향상을 얻을 수 있다. 시뮬레이션을 통한 성능평가에서 ACK 패킷 전송에 필요한 대역폭이 개선된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.97-102
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• 2010

본 논문에서는 IEEE 802.16e mobile WiMax 시스템을 위한 효율적인 FFT 프로세서 구조를 제안한다. 제안된 scalable FFT/IFFT 프로세서는 128/512/1024/2048-point FFT 연산을 가변적으로 수행할 수 있다. 또한 mixed radix (MR) 기법과 multi- path delay commutator (MDC) 구조를 사용하여 비단순 승산을 줄임으로써 기존의 설계 구조에 비해 시스템 수율 변화 없이 하드웨어 복잡도를 크게 감소시켰다. 제안된 scalable FFT/IFFT 프로세서는 하드웨어 설계 언어 (HDL)를 이용하여 설계 되었고, 0.18um CMOS 스탠다드 셀 라이브러리를 이용하여 논리 합성되었다. 논리 합성 결과 4채널 radix-2 MDC (R2MDC) FFT 프로세서와 비교시 16% 감소된 게이트 수와 27% 감소된 메모리로 구현 가능함이 확인되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권12A호
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• pp.959-965
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• 2011

다양한 서비스의 활성화로 인한 이동 단말의 사용 시간 및 트래픽의 증가로 인해 배터리로 구동되는 이동 단말의 전력 절감 기술이 주목받고 있다. 본 논문은 4G 기술 중의 하나인 Mobile WiMAX라 불리는 IEEE 802.16m의 전력 절감 기술에 대해서 기술한다. 먼저 IEEE 802.16m의 기초가 되는 IEEE 802.16e 전력 절감 방안과의 차이점 및 기술적 특정을 살펴본다. 이동 단말의 효율적인 전력 관리를 위해 패킷들의 도착 분포 정보를 기반으로 동적 수면 사이클 조절 방안을 제안한다. 제안한 방안을 에너지 절감 측면과 패킷 대기 지연 시간 측면에서 살펴본다.

• 정보와 통신
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• 제24권11호
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• pp.5-13
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• 2007

광대역 무선 접속 표준을 관장하는 IEEE 802.16 워킹 그룹은 IEEE 802.16 표준을 2004년에 발표하였으며 이 IEEE 802.16 표준안에는 현재 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)라 불리는 고정 및 저속 이동 접속에 대한 광대역 무선 통신 지원 기술이 포함되어 있다. 특히 여러 기술 중 보안 관점에서 IEEE 802.16 표준은 MAC 계층 안에 PKM(Privacy Key Management)라고 불리는 Security Sub-layer를 가지고 있다. PKM은 PKMv1과 PKMv2로 구분되며, 먼저 PKMv1은 기본적인 인증 및 기밀성 기능을 제공하고 IEEE 802.16 표준에 기본적으로 적용되어있다. 하지만, IEEE 802.16 표준 이후 많은 연구들이 PKMv1의 보안성에 대하여 의문을 제기하였고 이에 따라 IEEE 802.16 표준안의 확장 개선안으로서 완전한 이동성을 바탕으로 하는 2005년 발표된 IEEE 802.16e 표준안에서는 향상된 보안 기능을 제공하는 PKMv2를 제공하며 기존 표준안의 부족한 점을 보완하기 위하여 시도하였다. 이러한 PKMv2는 EAP(Extensible Authentication Protocol) 인증, AES(Advanced Encryption Standard) 기반 기밀성 제공 알고리즘, CMAC/HMAC(Cipher/Hashed Message Authentication Code)을 사용한 메시지 인증 기능 제공 등 보다 다양한 보안 기능을 제공하였다. 그러나 IEEE 802.16e 표준안의 보안 기능은 SS(Subscriber Station)과 BS(Base Station)간의 통신구간 보안에 초점을 맞추어서 네트워크 도메인간의 보안 문제나 핸드오버시 보안과 같은 네트워크 구조적 보안 취약성을 여전히 가지고 있다. 하지만 표준안에서 정의하고 있는 SS와 BS 구간 보안 역시 완전한 솔루션을 제시하고 있지는 않다. 본 논문에서는 이러한 취약성을 고찰하고 그에 따른 대응방안을 제시하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.213-217
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• 2012

본 논문에서는 IEEE 802.11의 WLAN 대역을 포함하고 IEEE 802.16e의 이동형 WiMAX 규격을 동시에 포함하는 이중대역용 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 원하는 동작 주파수 대역에서 사용하지 않는 주파수의 간섭을 개선하여 임피던스 정합을 향상시키고, 간단한 제작 방식으로 소형화하였으며, 무지향성의 특성을 보였다. 제안된 구조는 하나의 안테나로 이중대역통신이 가능하여 설치비용 절감의 효과를 가져 올 것으로 사료된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.81-86
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• 2011

본 논문에서는 반원의 프랙탈 마이크로스트립 패치 안테나를 설계함으로써 안테나를 다중 공진시켜 대역폭의 문제점을 개선하였으며, 이는 IEEE 802.11의 무선랜 대역을 포함하고 IEEE802.16e인 이동형 WiMax의 규격을 동시에 포함할 수 있는 무지향성 안테나를 설계하고 특성을 측정하다. 안테나의 다중공진을 위해 공진주파수, 임피던스정합, 극성 및 방사패턴을 훌륭히 제어할 수 있는 다중 독립 주파수를 만족시키기 위해 세 개의 반원의 프랙탈 패치를 삽입함으로써 무선통신을 위한 안테나를 설계하였다.