• ETRI Journal
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• 제42권5호
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• pp.669-685
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• 2020

5G AgiLe and fLexible integration of SaTellite And cellulaR (5G-ALLSTAR) is a Korea-Europe (KR-EU) collaborative project for developing multi-connectivity (MC) technologies that integrate cellular and satellite networks to provide seamless, reliable, and ubiquitous broadband communication services and improve service continuity for 5G and beyond. The main scope of this project entails the prototype development of a millimeter-wave 5G New Radio (NR)-based cellular system, an investigation of the feasibility of an NR-based satellite system and its integration with cellular systems, and a study of spectrum sharing and interference management techniques for MC. This article reviews recent research activities and presents preliminary results and a plan for the proof of concept (PoC) of three representative use cases (UCs) and one joint KR-EU UC. The feasibility of each UC and superiority of the developed technologies will be validated with key performance indicators using corresponding PoC platforms. The final achievements of the project are expected to eventually contribute to the technical evolution of 5G, which will pave the road for next-generation communications.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권4호
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• pp.53-64
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• 2009

차량간 통신은 노변기지국(RSE)을 통하지 않고 차량탑재장치(OBE)간에 정보를 전달하는 기술로 많은 관심을 받고 있다. 차량간 통신네트워크는 차량의 높은 이동 속도로 인하여 토폴로지의 변화가 심하기 때문에 기존 애드혹 라우팅을 적용하기 어렵다. MMFP(Multi-hop MAC Forwarding)는 경로설정 과정과 위치정보를 사용하지 않고 목적지 노드의 도달 가능 정보를 사용하여 패킷을 전송하는 멀티 홉 유니 캐스트 포워팅 프로토콜이다. 그러나 공공 안전 서비스에서 차량간 통신을 통해 제공 될 수 있는 차량 충돌, 장애물, 안개 등에 대한 정보는 특정 운전자가 아닌 다수의 운전자에게 유용한 정보이기 때문에 유니캐스트보다 브로드캐스트로 전달하는 것이 효율적이다. 플러딩은 가장 단순한 형태의 멀티 홉 브로드 캐스트 방식으로 너무 많은 중복 패킷을 생성하여 패킷성공률 감소, 전송 지연 증가 등의 문제가 발생한다. 본 논문에서는 MMFP를 확장하여 차량간 통신 환경에서 멀티 홉 브로드캐스트 통신을 지원하는 두 가지 프로토콜을 제안한다. UMHB(Unreliable Multi-Hop Broadcast)는 일부 노드에게만 포워딩 의무를 부여하는 MMFP의 전송 방식을 기반으로 포워딩 노드의 수를 제한함으로써 플러딩의 중복 패킷 문제를 해결하나 신뢰성이 감소하는 문제가 있다. RMHB(Reliable Multi-Hop Broadcast)는 화인 응답과 재전송을 통해 UMHB의 비신뢰성 문제를 해결하나 전송 지연이 다소 증가한다. 그러나 RMHB의 지연 시간 증가는 충돌 방지 응용에는 문제가 되지 않음을 실험 결과를 분석하여 보인다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권6호
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• pp.420-430
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• 2010

Vehicular Ad Hoc Network(VANET)은 차량과 차량, 차량과 네트워크 기반 구조 간에 통신을 지완하는 네트워크로서, 다양한 서비스를 제공할 수 있어 학문적으로나 상업적으로 많은 관심을 받고 있다. 그러나 VANET이 널려 사용되기 위해서는 보안과 프라이버시 관련 문제들이 선행적으로 해결되어야 한다. VANET은 무선 통신과 ad hoc network의 성질을 그대로 이어받아, 다양한 보안 취약점이 존재하며 이에 따라 다양한 공격이 가능하다. 또한, 프라이버시 요구사항을 만족시키지 못하는 경우, 공격자는 특정 차량에 때해서 추적할 수 있으며, 운전자의 민감한 개인정보들이 노출될 수 있다. VANET에서 프라이버시와 보안을 제공하기 위해 많은 연구들이 진행되었지만, 대부분이 차량 간의 통신 혹은 차량과 네트워크 기반 구조 간의 통신 중 하나에만 집중하고 있으며, 차량의 폐지목록(Revocation List)으로 인해 많은 네트워크 자원을 소비하고 있다. 본 논문에서는 차량과 네트워크 기반구조간의 효율적인 상호 인증을 제공하고, 상호인증 시 네트워크 기반 구조가 차량에게 짧은 시간 동안 차량과 차량 간의 통신에서 사용할 익명 인증서를 생성해주는 프로토콜을 제안한다. 보안 분석을 통해 제안한 프로토콜이 차량과 차량, 차량과 네트워크 기반 구조간의 안전한 통신을 보장하고, 차량의 프라이버시를 보호할 수 있음을 확인 하였으며, 성능 분석을 통해 제안한 프로토콜이 기존의 연구들 보다 높은 효율성을 지니고 있음을 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1017-1021
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• 2020

V2X 통신에서 차량들은 비컨(Beacon)이라고 불리는 메시지의 주기적 방송을 통해 주변 차량들이 송신 차량의 이동상태를 정확하게 예측할 수 있도록 지원한다. 특히, 이동 적응형 비컨 방송 기술(MAB2)은 일정한 한도 내에서 연속된 비컨 손실이 발생하더라도 송신차량의 추적 오차를 임계치 이하로 유지할 수 있는 비컨방송기법이다. 본 논문에서는 MAB2 기술이 야기할 수 있는 비컨의 노후화 문제를 해결하기 위한 임의 조기 비컨 방송 기법을 제시하고, 시뮬레이션을 통해 충돌사고가 발생할 수 있는 100 m 이내 근거리 차량의 추적실패확률이 1/10 이하로 감소함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권11호
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• pp.924-933
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• 2013

본 논문은 차량 네트워크에 적용되는 IEEE 802.11p MAC 프로토콜에서의 브로드캐스팅 동작을 모델링하였다. 도로상의 안전 서비스 구현에 필요한 beacon 메시지는 브로드캐스팅 방식으로 교환되는데 최적의 안전 서비스 구축을 위해 브로드캐스팅 동작의 해석적 모델링이 필요하다. 모델링에 반영된 IEEE 802.11p 고유의 특성은, CCH(Control Channel)와 SCH(Service Channel) 간의 채널 스위칭 동작과 이로 인해 beacon 메시지를 교환하는 CCH 구간이 시간적 제한을 갖는다는 점, 그리고 재전송이 없다는 점이다. 이러한 고유 특성이 반영된 모델링 설계에서 본 논문은 beacon 메시지의 발생 패턴에 대한 제한을 두지 않았다. 즉, CCH 구간 내 분산된 발생 및 브로드캐스팅을 모델링하였다. 시뮬레이션 결과와의 비교를 통해 본 논문에서 제안한 모델링의 정확성을 확인하였다. 또한, beacon 메시지 발생 및 브로드캐스팅을 분산시킴으로써 전달률, 전송 지연 및 지연의 변동성 등 모든 성능지표가 개선되는 것을 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.15-22
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• 2013

WAVE 시스템은 IEEE 802.11p표준으로 지능형 교통시스템 서비스에 응용되는 새로운 개념 및 차량 통신 기술이다. 또한 WAVE 시스템은 도로상의 트래픽의 효율과 안전을 높인다. 그러나 WAVE 시스템의 OFDM 모듈레이션에서 스크램블러 비트 연산 알고리즘은 하드웨어나 소프트웨어 측면에서 병렬 처리가 불가능하므로 효율성이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 스크램블러의 비트 연산으로 64비트 행렬 테이블을 구성하는 알고리즘과 64비트 행렬 테이블과 입력 데이터를 병렬 연산하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 64비트 행렬 테이블을 적용하여 실행한 결과 비트연산 스크램블러보다 1회와 10000회 처리 속도는 약 40.08%-40.27%가 향상되고, 초당 처리 횟수는 468.35회 더 수행할 수 있고, 32비트 스크램블러보다 1회와 10000회 처리 속도는 약 7.53%-7.84%가 향상되고, 초당 처리 횟수는 91.44회 더 수행할 수 있다. 따라서 64비트로 연산하는 스크램블러 알고리즘은 64비트를 처리할 수 있는 CPU를 사용한다면 32비트 스크램블러보다 40% 이상 성능을 향상시킬 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권5호
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• pp.1069-1076
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• 2017

C-ITS(Cooperative-Intelligent Transportation System)는 전방 충돌 경고, 도로 안전 서비스 및 비상 정지와 같은 엄격한 실시간성이 요구되는 서비스들을 제공한다. C-ITS의 핵심 기술인 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments)는 고속 이동 환경을 위해 고안된 기술이지만, 실제 도로 환경에 적용하여 안정적인 통신 서비스를 제공하기 위해서는 실차 환경의 다양한 성능 시험이 요구된다. 실제 도로 환경에서 WAVE 통신 성능은 이동 중인 차량, 도로의 형상 및 지형 등의 주변 환경에 의해 영향을 받으며 특히, 차량이 고속으로 이동하는 경우 차량의 속도에 따라 주행하는 위치와 노변장치와의 접근성 등 주변 환경이 빠르게 변화한다. 이 변화는 통신 성능에 영향을 주는 요소이므로 이를 분석하기 위한 시스템과 방법이 필요하다. 본 논문에서는 고속 주행 환경에서 효과적인 성능 시험 시스템 구성과 시험 방법을 제안하고, 실차 시험을 통해 측정한 데이터를 기반으로 통신 성능을 분석한 결과를 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권10C호
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• pp.749-757
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• 2008

본 논문에서는 VANET (Vehicular Ad-hoc Networks) 기반의 첨단 교통관리 서비스에서 실시간 교통제어를 위해 필요한 긴급 차량 우선통과 시스템에서 요구되고 있는 인증 기법을 제안한다. 제안된 인증 기법은 교차로 상에서 긴급 차량에 신호 우선권을 부여하기 위한 대리 서명 기법을 적용하여 권한을 부여된 제어 권한을 인증하여 긴급차량들의 소통 상태 확보 및 다른 차량들의 안전성을 향상시킨다. 또한 인가된 제어 권한을 확인하기 위해 필요한 식별 절차에 필요한 ID를 제공하는 대리 서명 기법을 적용하므로 프라이버시를 보호하는 인증 기능을 제공한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권3호
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• pp.180-187
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• 2014

본 논문은 도로에 설치된 인프라 시스템 및 타 자율 주행 차량과 협력하여 주행하는 협력형 무인 자율 주행 차량 기술을 위한 멀티케스트 통신 기법을 소개한다. 협력형 자율 주행 차량은 주행 안전성 향상을 위해 인프라 시스템 및 주변 차량과 통신한다. 교환되는 정보는 차량 안전과 관련 된 정보이며 다수의 자율 주행 차량에게 정의된 시간 내에 반드시 전송되어야 한다. 그러나 차량 통신 국제 표준인 WAVE는 협력형 자율 주행을 위해 요구되는 멀티케스팅 통신의 높은 전송 성공을 보장하지 않는다. 본 논문에서는 WiVCL이라는 MAC 계층의 고신뢰 멀티케스트 기법을 제안한다. IEEE 802.11p 및 BMW와 비교한 결과 WiVCL은 높은 전송 성공률과 예측 가능한 전송 지연 시간을 보여줌을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권6호
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• pp.491-498
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• 2010

Wi-Fi 기반의 차량과 기지국간 (vehicle-to-infrastructure, V2I) 통신은 차량과 승객의 안전과 편의 및 교통 효율성을 향상시킬 수 있는 방법으로 관심을 받고 있다. 그러나 노변에 위치한 엑세스 포인터 (access point, AP)는 이동차량에게 비용적인 측면에서 효과적인 인터넷 연결을 지원할 수 있지만, 차량의 빠른 이동과 AP의 제한된 전송거리는 빈번한 핸드오프를 유발한다. 그러한 문제점은 모바일 AP (mobile AP, MAP) 플랫폼을 사용하여 해결할 수 있다. MAP는 노변에 위치한 AP보다 적은 양의 대역폭을 제공하지만, 차량과 함께 이동함에 따라 더 오랜 시간 서비스를 제공할 수 있다. 이 논문은 이동차량이 노변의 고정된 AP 혹은 MAP 중에서 효과적으로 AP를 선택할 수 있는 하나의 새로운 AP 선택 기법을 제안한다. AP 선택기준을 위하여 AP의 접속 가용시간과 제공 가능 대역폭을 함께 고려하고, 그러한 기준을 바탕으로 AP 선택 기법을 제안한다. 실제 버스 트레이스 기반의 시뮬레이션을 통해 제안한 기법이 기존의 방법보다 좋은 성능을 제공하는 것을 보여준다.