• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권5호
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• pp.1069-1084
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• 2011

This paper considers an optimal base station clustering problem for designing a mobile (wireless) communication network. For a given network with a set of nodes (base stations), the problem is to optimally partition the set of nodes into subsets (each called a cluster) such that the associated inter-cluster traffic is minimized under certain topological constraints and cluster capacity constraints. In the problem analysis, the problem is formulated as an integer programming problem. The integer programming problem is then transformed into a binary integer programming problem, for which the associated linear programming relaxation is solved in a column generation approach assisted by a branch-and-bound procedure. For the column generation, both a heuristic algorithm and a valid inequality approach are exploited. Various numerical examples are solved to evaluate the effectiveness of the LP (Linear Programming) based branch-and-bound algorithm.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.601-609
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• 2010

본 논문은 전북 지역에 설치되어 있는 이동 통신 기지국 중 "전자파 강도 의무 측정 무선국" 77국과 "전자파강도 비의무 측정 무선국" 41국을 선정하여 전자파 강도를 측정하였다. 측정 결과, 전자파 강도는 전반적으로 전자파 인체 보호 기준에 비하여 매우 낮은 수준으로 나타났으며, 국민들이 이동 통신 기지국 주변에서 전자파에 대한 불안감을 가질 정도의 수준은 아니라고 생각된다. 본 논문에서는 의무 측정 무선국과 비의무 측정 무선국을 서로 분류하여 측정하고, 그 측정 결과를 비교 분석하였다. 그 결과, 비의무 측정 무선국의 평균값과 최대 값이 의무 측정 무선국의 측정값보다 모두 높게 나타났다. 일상 생활 주변에서 국민들이 전자파에 노출되는 강도는 무선국의 공중선 출력보다는 무선국 안테나의 접근성에 있다고 생각한다. 따라서 이동 통신용 기지국의 전자파 강도 의무 측정에 대한 법적 근거인 "전파법 시행령"에 명시되어 있는 공중선 전력(30 W 초과) 및 공중 선주의 높이(10 m 초과) 기준을 변경할 필요가 있음을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.107-115
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• 2009

WiMAX 환경에서 사용되는 암호학적 키는 베이스 스테이션의 통신 범위안에 위치하는 이동 노드(노트북, PDA, 휴대폰 등)들에 의해 일정기간동안 사용되어지며, 이 때 이동 노드에 의해 사용되어지는 키는 이동 노드가 베이스 스테이션의 통신 범위를 벗어날 때까지 사용된다. 그러나 이동 노드가 베이스 스테이션의 통신 범위를 벗어나거나 이동 노드가 베이스 스테이션과 통신하기 위해 통신 범위 안에 진입하려고 할 때 이동 노드와 베이스 스테이션 사이의 통신구간은 무선으로 동작되기 때문에 man-in-the-middle 공격과 같은 내부 공격에 매우 취약한 문제점을 가지고 있다. 이 논문에서는 이동 노드가 베이스 스테이션과 통신하려고 할 때 베이스 스테이션에서 발생되는 암호학적 보안 공격위험과 통신 오버 헤드를 줄이기 위해서 이동 노드들이 사용하는 키를 재 사용할 수 있는 분산키 설립 프로토콜을 제안한다. 제안된 분산키 설립 프로토콜은 통신과정 중에 발생되는 키의 재사용을 통해 베이스스테이션과 이동 노드 사이에서 발생되는 오버 헤드를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 상호 인증에 필요한 공유키를 노드자신이 생성한 난수 값을 통해 생성하여 IEEE 802.16 표준보다 안전성을 향상시키고 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.525-533
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• 2013

무선 통신의 발전 및 전파 이용 기기의 증가에 따라 이동 통신 기지국의 설치가 급증하면서 기지국 안테나에서 발생하는 전자파 인체 유해성 여부에 대한 우려가 확산되고 있다. 2007년부터 한국방송통신전파진흥원에서는 전파법으로 규정되어 있는 의무 측정 대상국에 대한 전자파 강도를 측정하고 있다. 본 논문은 기 측정된 무선국 전자파 강도 측정 결과를 분석하여 객관적이고 정확한 정보 공개와 더불어 전자파에 대한 국민의 불안감을 해소하기 위해 연구되었다. 또한, 2007년 6월 제도 도입 이후 만 5년에 접어든 현 시점에서의 측정 결과를 분석함으로써 전자파 강도 측정 제도에 대한 실효성 및 개선 방안을 제안하고자 한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권2호
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• pp.179-184
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• 2007

이동 통신 시스템의 설계에 있어서 기지국의 위치를 선정하는 문제는 기본적으로 셀 내부 및 외부의 간접전파에 의한 최소 SIR을 만족하면서 최대한의 사용자를 최소의 기지국에 할당하는 문제로서 NP-hard 이다. 기존에 주로 사용된 목적함수는 창고위치문제에서 사용하던 것으로 CDMA 이동통신 시스템으로 직접 이용하는 단계에서 문제점이 발생한다. 그 문제점들을 해결하는 목적함수와 최적해 및 근사해를 구하는 알고리즘을 제안하고, 그에 따른 시뮬레이션을 하여 본 논문의 제안이 타당성이 있는지 평가 및 분석하였다. 본 논문에서는 기지국의 위치문제를 경험적 탐색방법을 사용하지 않고 혼합정수계획법의 완전해를 이용하여 최적해 및 근사해를 구하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.630-637
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• 2003

WCDMA 시스템에서 주파수 오차에 의한 단말기 성능 영향을 분석하기 위해 기지국과 이동 단말기 사이의 주파수 오차 발생 원인을 고찰한 후 단말기 수신부에서 주파수 오차를 정정하기 위한 자동 주파수 오차 보상방법을 소개하였다. 시스템 요구 규격 중 자동 주파수 오차 보상 동작에 관련된 성능요구 조건들을 바탕으로 여 기지국과 단말기간 연동시험을 수행하였고 주파수 오차보상 후 단말기 송신 주파수에서 4 Hz의 주파수 차를 얻음으로써 시스템에서 요구하는 주파수 오차 허용량인 $\pm$ 0.1 ppm($\pm$200 Hz)이내의 규격을 만족함을 보였다. 주파수 오차에 의한 송신성능 열화를 에러벡터 크기(EVM) 값으로 확인하였으며 또한 수신 성능 열화를 Ec/Io로 측정하였고, 주파수 오차조정의 정확성을 개선시키기 위한 모뎀 제어신호와 RF 간 인터페이스 관계를 제시하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권11호
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• pp.1391-1400
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• 1999

이동 통신은 대기를 전달매체로 하고 이동단말기를 사용하기 때문에 가로채기나 불법사용과 같은 공격에 취약하다. 이를 극복하기 위해, 이동 통신 환경에서 이동단말기와 기지국 사이에 안전한 통신을 제공하기 위한 많은 프로토콜들이 제안되어왔다. 그러나 이동단말기의 부족한 계산능력과 전력량 때문에 공개키를 이용한 프로토콜들은 많은 장점에도 불구하고 충분히 활용되지 못했다. 본 논문에서는 이동 통신 환경에서 기지국과 이동단말기 사이의 상호인증 및 세션키 공유 프로토콜들의 성능을 향상시킬 수 있는 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 이동단말기의 비밀 정보를 기지국에게 드러나게 하지 않으면서 많은 계산을 기지국으로 하여금 대신 수행하도록 하는 것이다. 제안된 기법은 기존의 프로토콜들을 최대 5배까지 성능을 향상시키며 해당하는 만큼 이동단말기의 전력량 소모를 감소시킬 수있다.Abstract Mobile communication is more vulnerable to security attacks such as interception and unauthorized access than fixed network communication. To overcome these problems, many protocols have been proposed to provide a secure channel between a mobile station and a base station. However, these public-key based protocols have not been fully utilized due to the poor computing power and small battery capacity of mobile stations. In this paper, we propose techniques for accelerating public-key based key establishment protocols between a mobile station and a base station. The proposed techniques enable a mobile station to borrow computing power from a base station without revealing its secret information. The proposed schemes accelerate the previous protocols up to five times and reduce the amount of power consumption of mobile stations.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.577-582
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• 2012

이동통신망에서는 이동국에서 채널할당 요청이 있을 때 교환국에서 각 기지국에 속한 이동국에 채널을 할당한다. 채널을 할당하는 방식에는 고정채널할당방식과 동적채널할당방식이 있으며 이를 조합한 하이브리드방식이 주류를 이룬다. 주파수를 잘 할당한다는 것은 그만큼 자원을 효율적으로 사용하고 고객에게 양질의 서비스를 제공하는 길이기도 하다. 본 논문에서는 채널을 할당할 때 채널간 간섭을 최소로 하고 채널을 할당하기까지의 시간과 횟수를 최소화하는 방안을 적용한 방식을 제안한다. 이를 구현하기 위해 유전 알고리즘의 프로세서 단계인 검증단계를 통하여 재생산 단계를 거치므로 제안 방식의 정확성과 효율성을 나타낸다. 또한 시뮬레이션을 통해 다른 방식과 비교 검토하여 제안 방식의 효율성을 검증한다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제20권6호
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• pp.1177-1190
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• 2009

In this paper, we propose a fuzzy proxy cache scheme for caching web documents in mobile base stations. In this scheme, a mobile cache model is used to facilitate data caching and data replication. Using the proposed cache scheme, the individual proxy in the base station makes cache decisions based solely on its local knowledge of the global cache state so that the entire wireless proxy cache system can be effectively managed without centralized control. To improve the performance of proxy caching, the proposed cache scheme predicts the direction of movement of mobile hosts, and uses various cache methods for neighboring proxy servers according to the fuzzy-logic-based control rules based on the membership degree of the mobile host. The performance of our cache scheme is evaluated analytically in terms of average response delay and average energy cost, and is compared with that of other mobile cache schemes.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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• pp.475-478
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• 2004

본 논문에서는 패킷 CDMA 망에서 데이터 서비스를 위한 코드 상태 감지 및 예약 기반의 CSSMA/AI MAC 프로토콜을 제안한다 단말기들이 코드 예약을 위한 프리앰블을 전송하기 전에 기지국에서는 매 프레임마다 예약된 코드의 상태를 방송하고, 단말기는 수신한 코드의 상태를 기반으로 임의의 예약되지 않은 코드를 예약을 위한 프리앰블을 전송한다. 프리앰블을 전송한 단말기는 선택한 코드의 하향링크를 통하여 기지국으로부터 응답을 기다린다. 기지국으로부터 코드예약에 대한 응답을 수신한 단말기는 남은 프레임 동안 패킷을 전송한다. 한편 전송한 패킷이 남아있는 경우, 기지국에서는 코드의 상태를 예약상태로 방송하고, 단말기에서는 다음 프레임에서 예약한 코드를 통하여 남은 패킷을 전송한다.