• 한국전자파학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.374-380
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• 2015

무선 트래픽이 급증함에 따라 활용 가능한 주파수 자원을 확보하고, 기존 사용자와 공동으로 주파수를 사용하기 위한 상호공존 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 이동통신 무선접속표준을 제정하는 3GPP에서도 면허대역에서 제공되던 이동통신시비스를 5 GHz 비면허대역으로 확장하기 위한 표준기술 개발을 시작하였다. 캐리어 집성기술을 기반으로 면허대역의 보조 캐리어로 5 GHz 대역을 활용하는 시나리오를 가정하고 있으며, 기존 Wi-Fi 시스템과 상호공존할 수 있는 기술개발이 핵심 요구사항으로 정의되었다. 3GPP에서는 각국의 기술기준을 모두 만족할 수 있는 단일 기술개발을 목표로 삼고 있으므로, 현재 유럽 기술기준의 Listen-Before-Talk 기반 Frame based Equipment와 Load based Equipment 채널접속방법을 Wi-Fi와 주파수 자원을 공유하기 위한 기술로 우선 검토하고 있다. 본 논문에서는 두 가지 방식에 대하여 설명하고, 비면허대역 LTE 표준에 적용하는 경우, 구현 및 표준관점에서의 고려할 사항을 정의하고 있다. 또한, 세 가지 동작 시나리오에서 파일전달지연시간과 전송률의 성능지표로 두 방식의 성능을 비교 분석한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권4호
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• pp.53-63
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• 2008

인접한 RFID 리더가 동시에 같은 채널을 사용할 경우 리더간에 충돌이 발생한다. RFID가 밀집된 상황에서는 채널수가 많다고 하더라도 RFID 리더간에 채널접근을 적절히 제어하지 않을 경우 RFID 리더간의 잦은 충돌로 인해 성능을 보장할 수 없다. 기존에 사용되는 리더 충돌 방지 기법인 FH(Frequency Hopping) 및 LBT(Listen Before Talk) 방식의 경우 채널수가 많은 환경에서 효율적으로 채널을 할당하는 메커니즘을 갖고 있지 않기 때문에 동시에 다채널, 밀집리더 환경에서는 성능을 보장할 수 없는 문제가 있다. 본 논문에서는 밀집 리더 환경에서 리더 충돌 문제를 개선할 수 있는 확률적 채널 호핑 알고리즘을 제안한다. 확률적 채널 호핑 알고리즘은 채널을 점유하기 전 LBT 방식을 기반으로 랜덤 백오프를 사용함으로써 여러 리더가 경쟁할 경우 발생하는 충돌을 줄여준다. 또한, LBT 과정에서 타 채널로 호핑하는 확률을 리더의 밀집도 및 채널의 사용률을 반영하여 적응적으로 할당함으로써 채널 이용률을 높인다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 알고리즘이 기존의 방법에 비해 우수함을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.1198-1201
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• 2009

무선 BAN은 인체를 중심으로 3m 이내에서 이루어지는 통신을 위한 기술이다. 무선 BAN은 인체 내 외부에서 의료용 서비스를 위하여 여러 개의 채널로 구성된 MICS(Medical Implanted Communication Service) 주파수 대역을 사용한다. MICS는 다중 채널 환경에서 LBT(Listen Before Talk)와 AFA(Adaptive Frequency Agile)을 사용하여 장치간의 간섭을 최소화한다. 경쟁기반의 LBT와 AFA는 데이터 전송의 안정성을 보장하지 못할 뿐만 아니라 채널 홉핑(Hopping)으로 인한 전력 소비를 야기한다. 본 논문에서는 의료용 데이터의 주기적인 특성과 전송 안정성을 고려하여 예약 기법의 채널 액세스 관리 기법을 제안한다. 여러 채널 가운데 하나의 채널을 제어 채널로 설정하고 나머지는 데이터 전송을 위한 채널로 설정한다. 코디네이터는 제어 채널에서 beacon을 전송하여 디바이스에게 데이터 채널을 할당한다. 예약방식을 통하여 채널 할당의 안정성을 확보할 뿐만 아니라 디바이스의 요구 사항에 따라 채널을 유동적으로 결합함으로써 채널의 효율성을 개선한다. 또한 제어 채널 관리 방안을 통하여 LBT 장치와 상호 운용성을 확보하고, 시뮬레이션을 통하여 예약방식의 채널 관리 방안의 효율성을 검증한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.724-729
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• 2008

본 논문에서는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 기반의 디지털 음향기기 및 소출력 무선 통신기기를 운용함에 있어서, 한정된 주파수 자원을 효율적으로 할당하기 위한 공유 주파수 대역폭의 산출법을 제시한다. WPAN 기반의 디지털 음향기기 및 통신기기로서는 Digital Cordless Phone (DCP)과 Bluetooth를 비롯하여, RFID와 ZigBee기술을 고려하였다. 또한, 본 논문에서는 상기 WPAN 기반의 디지털 음향기기 및 통신기기간의 스펙트럼 운용 측면에 따른 적용 방식을 DCP, RFID, Bluetooth는 FH (Frequency Hopping) 방식으로, ZigBee는 LBT(Listen Before Talk) 방식으로 분류한 후 대기행렬 이론에 근거한 스펙트럼 상호운용을 위한 채널할당기법을 제시하였다. 본 논문에서는 대기행렬이론 (queuing theory)을 WPAN 기반의 디지털 음향기기 및 통신기기간의 스펙트럼 운용기법에 적용하기 위하여, FH 시스템과 LBT 시스템을 모델링하였고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 소요대역폭 산출을 수행했다. 채널수 별 user의 통신시도에 따른 throughput을 분석한 결과, throughput 84% 이상의 조건에서 FH 및 LBT 방식을 사용하는 250mW WPAN 기반의 디지털 음향기기 및 통신기기들이 공존하는 공유주파수대역의 적정 채널수는 35개를 가지며, 총 소요대역폭은 각각의 WPAN기반의 디지털 음향기기 및 통신기기들의 채널수와 채널대역폭의 곱으로 산출이 가능함을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.1349-1355
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• 2008

최근에 ZigBee, Bluetooth, RFID(Radio Frequency Identification)와 같은 근거 리 무선통신 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이와 같은 시스템들은 대부분 소출력무선기기들이다. 미래에는 개인을 중심으로 하는 WPAN(Wireless Personal Area Network)을 위해서 더 많은 소출력 무선기기들이 출현할 것이며, 간섭저감기술은 소출력무선기기들이 한정된 주파수 자원을 효율적으로 이용하기 위한 필수 기술이 될 것으로 예상된다. 본 논문에서는 두 가지의 주파수를 공유 방법을 고려하였다. 첫 번째는 이미 특정 시스템에 할당된 주파수를 공유하는 경우이고, 두 번째는 새로운 주파수대역을 할당하는 경우이며, 이 두 가지 경우에 대한 효율적인 주파수 공유 방법을 연구하였다. 첫 번째 방법으로 주파수출 공유하는 경우의 한 가지 예로서 ZigBee, RPID, DCP(Digital Cordless Phone) 및 Bluetooth가 특정 주파수대역을 공유하는 경우 주파수 공유 조건을 검토하였다. 그리고 두 번째 공유 방법에서는 서로 다른 간섭저감기술을 사용하는 통신시스템에 대해서 공평한 신호 방사조건을 유지하기 위한 balancing factor의 개념을 제안하였으며, FH(Frequency Hopping) 시스템을 기준으로 하는 경우 LBT(Listen Before Talk)는 0.9, DS (Direct Spreading)은 0.8의 balancing factor를 이 용하면, 이들 간섭저감기술들 사이의 방사조건을 비슷하게 유지 할 수 있기 때문에 전체적으로 더 많은 시스템이 주파수를 공유할 수 있음을 보였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.78-86
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• 2008

많은 사람들은 멀리 떨어진 친구와 대화하기 위해 또는 멀리 떨어진 동료에게 급한 문서를 보내기 위해 다양한 종류의 인스턴트 메신저를 편리하게 사용하고 있다. 최근에는 사용자의 영상을 보면서 메신저를 사용하는 것도 가능하다. 하지만, 이러한 기술의 발달도 시각 장애인들에겐 아무런 도움이 되지 못한다. 이에 본 논문에서는 시각 장애인을 위하여 점자 입력기와 연동된 음성 기반 메신저를 제안한다. 제안된 메신저는 원격 사용자로부터 수신된 대화 내용을 볼 수 없는 시각 장애인을 위하여 소리로 들을 수 있도록 해 준다. 또한, 시각 장애인이 상대방에게 전송할 내용이 올바른지 확인할 목적으로 상대방에게 전송하기 전에 입력한 내용을 들을 수도 있다. 대화 내용 입력을 위한 점자 입력기는 32 비트 ARM-7 마이크로 제어기가 내장된 NXT 장비에 4개의 터치 센서를 부착하여 구현한다. 마지막으로, 점자 입력기로부터 메신저에 무선으로 대화 내용을 입력하기 위해 블루투스 무선통신을 적용한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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• pp.481-484
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• 2007

무선통신이 생활의 거의 모든 부분에서 이루어지는 현재의 Ubiquitous 사회에서 가장 크게 부각되고 있는 문제점이 주파수의 부족이다. 주파수의 효율적인 사용 방안의 하나로 다른 종류의 무선통신기술들을 임의의 대역에서 함께 사용하고자 하는 공유 주파수 대역의 개념이 제시되었다. 공유 주파수 대역이 실현되면 임의의 대역에서 간섭회피기술인 FH와 LBT시스템의 공존은 피할 수 없을 것으로 예상된다. 본 논문에서는 공유 주파수 대역에서 채널수별로 사용자수에 따라 서비스를 받는 사용자 수의 throughput을 분석한 FH와 LBT시스템의 통신효율에 대하여 연구하였다. 임의의 주파수대역에서 FH와 LBT시스템이 같이 사용될 경우에 LBT시스템의 우수한 채널점유능력 때문에 FH시스템의 통신효율이 저하되는 문제점이 발생함을 확인하였다. LBT시스템의 파라미터 중 동 채널사용 시 지연시간을 늘려주거나, 채널점유시간을 줄여주는 방법으로 FH시스템의 통신효율이 현저하게 감소하는 문제점을 해결할 수 있을 것으로 전망된다.

• 전자통신동향분석
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• 제30권3호
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• pp.84-94
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• 2015

5G와 IoT로 인한 무선 트래픽 급증에 대응하기 위해서는, 무선망 성능 및 주파수효율 향상, 신규주파수할당, 주파수 공동사용 기술 개발 등이 복합적으로 적용되어야 달성 가능하다. 그의 일환으로, LTE를 비면허 대역에 사용하려는 LTE-U(Long Term Evolution-Unlicensed)라는 새로운 패러다임의 수평적 주파수 공동사용 기술을, 이동통신에 적용하려는 시도가 진행되고 있다. LTE-A의 주파수 집성기술을 활용하여, 1차 캐리어를 면허 대역 LTE 기반으로 하고, 2차 캐리어를 비면허 대역 LTE로 묶어서 고속으로 데이터를 전송하는 기술이다. 우선적으로 5GHz 비면허 대역에 적용을 검토하고 있는데, 기존에 사용하던 Wi-Fi 및 기상레이다 등과의 공정한 공존(fair coexistence)이 가장 중요하다. 따라서 각국의 5GHz 주파수 대역 규제 현황, 공존을 위한 LBT(Listen-Before-Talk)통신 메커니즘, 표준화 현황을 살펴본다. 또한 이해 당사자인 Wi-Fi, LTE, 이용자, 기술기준의 입장을 살펴보고, 구현이슈, 지적소유권 동향 등을 검토하고, 기술적 및 정책적 대응전략을 살펴본다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권7호
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• pp.2668-2717
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• 2021

Demands for high-speed wireless data services grow rapidly. It is a big challenge to increasing the network capacity operating on licensed spectrum resources. Unlicensed spectrum cellular networks have been proposed as a solution in response to severe spectrum shortage. Licensed Assisted Access (LAA) was standardized by 3GPP, aiming to deliver data services through unlicensed 5 GHz spectrum. Furthermore, the 3GPP proposed 5G New Radio-Unlicensed (NR-U) study item. On the other hand, artificial intelligence (AI) has attracted enormous attention to implement 5G and beyond systems, which is known as Intelligent Radio (IR). To tackle the challenges of unlicensed spectrum networks in 4G/5G/B5G systems, a lot of works have been done, focusing on using Machine Learning (ML) to support resource allocation in LTE-LAA/NR-U and Wi-Fi coexistence environments. Generally speaking, ML techniques are used in IR based on statistical models established for solving specific optimization problems. In this paper, we aim to conduct a comprehensive survey on the recent research efforts related to unlicensed cellular networks and IR technologies, which work jointly to implement 5G and beyond wireless networks. Furthermore, we introduce a positioning assisted LTE-LAA system based on the difference in received signal strength (DRSS) to allocate resources among UEs. We will also discuss some open issues and challenges for future research on the IR applications in unlicensed cellular networks.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권1호
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• pp.33-41
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• 2008

RFID의 발달과 사용 분야가 넓어짐에 따라 기존의 단일 리더 환경에서 다중 리더 환경이나, 밀집 리더 환경으로 변화되고 있다. 리더의 수가 많아짐에 따라 리더간의 신호에 의한 리더 간의 간섭 및 다수의 리더에 의한 태그의 간섭 등 리더 충돌이 빈번히 발생할 것이다. 리더간의 간섭 및 충돌을 방지하기 위한 알고리즘이 연구, 제안되고 있다. Gen2 Dense 모드, LBT 등의 알고리즘은 사용 채널을 분리하여 리더간의 충돌을 방지하거나 TDMA방식을 이용하여 리더들의 사용 시간을 분리하여 충돌을 피하는 방법 등을 제안 하였다. 본 논문에서는 Frame slotted Aloha방식에서 슬롯 당 충돌 확률을 계산하고, 그 결과를 이용하여 충돌을 방지하는 null fame 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였다. 기존의 방식과 비교 했을 때 시스템 전체의 리더 간 충돌 수, 프레임의 사용에서의 성능 향상을 볼 수 있었다.