pISSN : 1226 - 4717 / eISSN : 2287 - 3880
발행기관 : 한국통신학회
  한국통신학회 논문지는 1976년부터 발행되고 있으며, 정보통신 분야에서 가장 오래된 역사를 가지고 있는 국문/영문 혼용 논문지입니다. 정보, 통신, 네트워크 및 융합 기술에 관련된 주제를 다루는 전문 학술지로 정보, 통신, 네트워크 및 융합 기술에 관련된 새로운 개념, 이론, 기술과 응용까지 논문에서 다루는 주제에 따라 일반논문(Part A (AI for ICT Applications), Part B (Communications Systems), Part C (Networks and Computings), Part D (Services Applications and Emerging Topics), Part E (ICT Convergence), Part F (System Implementation)), 특집논문으로 분류하여 연간 400여 편의 논문이 발행되고 있습니다.
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우수논문   (49권 3호, 3월  2024)

클라우드-RSU-차량 아키텍처에서 에너지 지연 균형을 위한 동적 로드밸런싱 알고리즘

최평준  윤필도  곽정호

레벨 4 이상의 첨단 자율주행 서비스는 운전자의 지속적인 개입을 필요로 하지 않으며 차량이 자율적으로 다양한 주행 시나리오에 대응할 수 있도록 한다. V2X 통신을 활용한 On Board Unit (OBU), Road Side Units (RSU) 및 클라우드 인프라와 같은 Vehicle Edge Computing (VEC) 구성 요소의 통합을 통해 각 구성 요소에 산재된 네트워킹 자원과 컴퓨팅 자원을 효율적으로 사용하여 차량의 사물 인식, 의...

낮은 복잡도의 극 부호 신뢰 전파 복호 조기 종료 판별기

이충수  백성열  박찬수  오왕록

극 부호 (polar codes) 복호 기법 중 하나로 신뢰 전파 복호 기법 (belief propagation decoding)이 제안되었으며 연속 제거 복호 기법 (successive cancellation decoding) 대비 지연시간이 짧은 장점이 있으나 계산 복잡도가높은 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 조기 종료 신뢰 전파 복호 기법이 제안되었으나 조기 종료 여부를 판별하는 데 추가적인 복잡도가 요구된다. 본 논문에서는 극 부호의 ...

최근 발간 목록   (49권 4호, 4월  2024)

Transformer 기반 LLM의 학습을 이용한 112 허위오인신고분류·예측모델 개발 
정재훈  박현호
112 긴급신고 시스템은 국민 안전을 위한 경찰의 최전선으로, 신속한 출동 및 사건처리가 무엇보다도 중요하다. 허위오인신고는 경찰력이 낭비될뿐 아니라 진정으로 도움을 필요로 하는 상황에 대응하기가 어려워진다는 점에서그 문제가 크다. 최근들어 증가하고 있는 허위오인신고에 대응하기 위하여 본 연구자는 딥러닝을 기반으로한 112 허위오인신고 분류·예측모델을 제안한다. 본 모델은 112상황실 접수요원이 요약한 신고내용 텍스트를 입력받아 해당 신고의 허위오인여부를 결정하게 된다. 악의적 허위신고와 오인신고중 후자는 신고접수자 입장에서 표면적으로알아채기가 불가능에 가깝다. 이로 인해 연구자는 허위오인신고 전체 데이터와 악의적인 허위신고만을 담은 데이터를 나누어 실험하였다. 트랜스포머 구조를 가진 BERT, KoBERT,ELECTRA, KoELECTRA, RoBERTa 5가지모델에 대하여 동일한 하이퍼파라미터로 모델 훈련을 진행했다. 본 연구는 자연어처리와 LLM을 이용하여 경찰의실제 치안업무에 대해 문제해결적 접근을 수행했다는 점에 의의가 있다. 본 연구의 결과가 악의적인 허위신고를빠르게 식별하고 경찰이 의사결정을 지원하는데에 도움이 될 것으로 기대한다.
적대적 생성 신경망을 이용한 컬러 필터 배열 변환 기법 
김성열  성치훈  김승욱
서로 다른 카메라 센서에서 동일한 장면을 촬영한정렬된 컬러 필터 배열의 수집이 어렵기 때문에, 관련 데이터셋은 충분한 학습 데이터를 제공하지 못하는 경우가 많다. 본 논문에서는 RGBW와 RGB 컬러필터 배열 변환을 위해 적대적 생성 신경망을 사용하는 새로운 데이터 증강 및 학습 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 추가적인 데이터 수집 작업 없이 향상된 컬러 필터 배열의 변환 성능을 보인다.
위성 통신을 위한 위상 배열 이론과 배열 패턴 합성 기술 연구 동향 
도희동  오상배  신정진  문성진  박병철  이남윤
차세대 통신 시스템의 주요 기술 중 하나로 위성 통신이 주목받고 있다. 위성 통신이 지상 통신과 가장 다른점은 송신자와 수신자 사이가 주로 가시선 (line-of-sight, LOS)이라는 점이다. 가시선 환경에서 안테나 배열의 공간 응답 (spatial response)인 배열 패턴(array pattern)은 주어진 빔포머(beamformer)에 대한 빔포밍 이득(beamforming gain)과 간섭 억제 수준을 결정한다. 이에 따라 빔포머 최적화 문제는 배열 패턴 합성(synthesis)으로 귀결되며 이는 시스템 설계를 크게 단순화시킨다. 본 논문에서는 기본적인 위상 배열 이론(phased array theory)과 수치적 최적화를 통한 배열 패턴 합성 방법에 대한 연구를 소개하고자 한다.
고도 및 안테나 기울기를 기반으로 한 지상 기지국과 무인항공기 간 통신품질 분석 
윤석  김태홍  안준오  김현수
본 논문은 무인항공기와 지상 기지국 간의 통신품질을 무인항공기의 고도와 기지국 안테나의 기울기를 기반으로 분석하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 3GPP 36.814 기지국 안테나 이득 패턴 모델과 ATDI사의 HTZ Communications 시뮬레이션 도구를 사용하여 무인항공기의 고도와 기지국 안테나의 기울기를 기반으로 통신품질을 나타내는 기준 신호 수신 전력을 분석하였다. 분석 결과 현재의 지상 기지국은 지상에 위치하고 있어 지상 환경에 대한 커버리지 및 통신 품질 요구사항은 충족하는 것으로 나타났다. 그러나 무인항공기가 공중에 위치할 때커버리지 부족, 음영 지역 및 신호 강도 부족과 같은 문제가 발생하였다. 특히, 저고도 무인항공기의 최대 비행고도가 6,000m인 점을 고려할 때, 기지국 안테나의 추가적인 하향 기울기가 무인항공기의 상공 커버리지 부족, 음영지역 및 통신품질 부족과 같은 문제를 더욱 악화시킬 것으로 판단되어 추후 상공 네트워크에 대한 연구가 필요하다.
A Novel Approach to Powerline Communication via Conductive Fabric 
Gerardo Sacarelo  Jinhyung Kim  Kangho Lee  Yun-Jae Won
This paper presents a novel approach to communication systems by integrating conductive fabric with powerline communication. The proposed system leverages frequency-shift keying (FSK) using direct digital synthesis (DDS) for modulation and digital signal processing (DSP) for demodulation at the physical (PHY) layer, and a frame structure at the medium access control (MAC) layer for the conductive fabric channel with multiple nodes. The primary innovation lies in the practical application of conductive fabric as a dynamic communication medium, showcasing its modulation adaptability and robust data exchange along with the power supply. The frame format, in the PHY and MAC layers, serves to efficiently transmit reliable data between multiple nodes over the fabric. The implementation validates the nodes and system design, showing its signal and communication robustness and its potential for diverse applications such as the chatting program example and beyond the realm of wearable devices. The paper shifts the spotlight towards conductive fabric communication, emphasizing its relevance and significance as an adaptable and promising medium for future communication systems.
전이중통신에서 단말 간 협력을 이용한 효율적인 패킷 전송 요청 기법 
안형태  이하림
최근 급격히 증가하는 무선 통신의 트래픽에 비해, 무선랜의 가용 주파수 대역은 현저히 부족하다. 따라서 주파수 대역의 효율성을 증가시킬 수 있는 전이중(full-duplex) 라디오 기술이 주목받고 있다. 전이중 라디오는 송신중에 발생하는 자기 간섭 신호를 잡음단계까지 제거함으로써, 같은 주파수 대역에서 신호를 동시에 송수신할 수있는 무선 기술이다. 하지만 기존 무선랜은 반이중 라디오를 기반으로 설계되었기 때문에, 전이중 라디오를 활용할 수 없다. 따라서 전이중 라디오를 활용하기 위해 새로운 MAC(medium access control) 프로토콜들이 제안되고있으며, 많은 연구에서 스케줄링(scheduling) 기반의 동작 방식을 채택했다. 스케줄링 기반 MAC 프로토콜에서access point(AP)는 각 단말에 슬롯(slot)을 할당하고, 단말은 할당된 슬롯에서 패킷 전송을 요청한다. 이를 통해AP는 단말들의 패킷 전송 요청을 파악하여 각 단말의 패킷 전송을 스케줄링하여 통보하면, 단말들은 스케줄링에따라 패킷을 전송한다. 따라서 충돌 등 단말 간의 채널 접근 경쟁으로 낭비되는 채널 시간 없이 효율적으로 패킷을 전송할 수 있다. 하지만 단말의 숫자가 증가할수록, 단말의 패킷 전송 요청을 확인하기 위한 슬롯의 시간도 비례해서 증가하는 문제가 있다. 본 연구는 이러한 스케줄링 기반 MAC 프로토콜의 문제를 해결하고자, 단말 간 협력을 이용하여 전송 요청 확인에 필요한 슬롯을 절반으로 감소시키는 기법을 제안한다. 본 논문은 가장 대표적인스케줄링 기반 MAC 프로토콜인 Janus를 기반으로 제안된 기법의 동작 방식을 설명하고, 분석 모델과 시뮬레이션을 통해 제안된 기법의 성능을 평가한다.
저궤도 위성 네트워크에서의 엣지 컴퓨팅을 위한 동적 코드 오프로딩 및 CPU 클럭 스케일링 
김정환  곽정호
저궤도 (LEO) 위성 통신은 기존 지상 네트워크의 글로벌 커버리지 구축 문제를 해결하는 좋은 방법으로 채택되고 있다. 또한 6G 서비스 시대로 나아감에 있어 복잡한 어플리케이션의 출현은 자연스럽게 장치들의 계산 부담을 증가하게 만들었고, 합리적인 컴퓨팅을 위해 오프로딩 및 엣지 컴퓨팅 기법이 활발하게 적용되고 있다. 따라서6G 서비스의 전 지구적이고 원활한 활용을 위해, 저궤도 위성에 컴퓨팅이 가능한 서버를 설치하여 엣지 컴퓨팅을가능하게 하는 위성 엣지 컴퓨팅 (SEC) 연구가 활발히 진행되고 있다. 다만 진행 중인 연구들은 지상 네트워크에서의 엣지 컴퓨팅 기법을 위성 네트워크로 확장만 할 뿐, 위성 네트워크의 물리적인 토폴로지 변화를 고려한 동적인 채널 상태를 합리적으로 고려하지 않고 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 동적 채널 상태를 합리적으로반영하는 저궤도 위성 네트워크에서의 엣지 컴퓨팅 프레임워크를 제안하고, 시스템의 전력 소모와 전파 지연 최소화를 목표로 하는 Lyapunov 최적화 기법 기반의 알고리즘을 제안한다. 제안한 SEC 시나리오에서의 시뮬레이션을통해 알고리즘이 동적으로 변화하는 채널 상태와 요청되는 서비스에 따라 적응적으로 동작하여 기존의 통상적인방법들에 비해 같은 처리 지연 대비 더 적은 전력을 소비함을 확인할 수 있다.
다중 프로토콜 분석을 위한 프로토콜 구조 및 시퀀스 탐색 방법 
조현우  박지환  채명호  이해영  임완수
본 논문에서는 악성 코드 및 해킹 시스템 등의 사이버 공격을 방지하기 위한 프로토콜 역공학에서 다중 프로토콜 분석을 위한 프로토콜 구조 및 시퀀스 탐색 방법을 제안한다. 다중 프토토콜 데이터는 2개 이상의 정의되지않은 프로토콜로 이루어진 데이터로 프로토콜의 분류가 필요하다. 본 연구에서는 다중 프로토콜 분류를 위해 계층적 군집화 방법을 사용하고 프로토콜 구조 및 시퀀스 탐색 알고리즘의 성능 및 계산복잡도의 향상을 위해 프로토콜 메시지의 payload를 제거하는 과정을 수행한다. 프로토콜 구조 및 시퀀스 탐색 알고리즘으로 sliding window를사용한 빈번한 시퀀스 탐색 알고리즘과 CSP (Contiguous Sequential Pattern) 알고리즘을 사용하여 제안하는 방법에 대한 성능평가를 수행하였다. Sliding window를 사용한 빈번한 시퀀스 탐색 알고리즘과 CSP 알고리즘 모두에서 계층적 군집화와 payload를 제거하는 과정을 모두 수행하면 향상된 결과를 얻을 수 있었다.
DQN 기반 TCP 혼잡제어 알고리즘의 성능평가 
서상진  조유제
기존의 TCP 혼잡제어는 느린 혼잡 윈도우 (cwnd) 증가율로 인해 전송 대역폭이 매우 크거나, 채널의 특성이빈번하게 변화하는 환경에서 사용 가능한 대역폭을 충분히 활용하지 못하는 문제점이 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해 기계학습을 적용한 적응형 TCP 혼잡제어에 관한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 본 논문에서는 강화학습의 일종인 Deep Q-Network (DQN)을 TCP 혼잡제어 알고리즘에 적용하여 성능을 개선한 DQN-based NewReno 와 DQN-based CUBIC을 소개하였다. 구현한 알고리즘들은 NS-3 시뮬레이터를 통해 성능 평가를 수행하였으며, 실험 결과를 통해 DQN-based CUBIC이 특히 기존 혼잡제어에 비해 높은 처리량을 보이고, 서로 다른 혼잡제어프로토콜 간의 공평성과 round trip time (RTT) 공평성 모두 향상됨을 확인하였다.
IMU-Free UWB 기반 단일 앵커 측위 시스템 
오은섭  박지웅  고영배
무선 기술 기반의 측위 시스템은 최근 모바일 및 IoT 환경을 포함한 다양한 분야에서의 위치 측정과 서비스제공에 중요한 역할을 하고 있다. 특히, Ultra-Wideband(UWB) 기술은 정밀한 측위 성능을 제공할 수 있는 능력으로 주목을 받고 있다. 일반적으로 측위 시스템은 다중 앵커를 기반으로 하지만, 최근의 연구는 단일 앵커 시스템의 가능성에 대해 연구가 진행되고 있다. 대다수의 연구에서는 추가적인 센서를 통해 태그의 움직임을 추적하고위치를 결정하는 데 중점을 둔다. 본 논문은 추가적인 센서 없이 단일 앵커만 사용한 방법을 제안한다. 제안 방법은 거리 데이터 기반으로 태그의 속도를 추정하여 Angle of Arrival(AoA) 오차를 보정하고 위치를 결정한다. 실험 결과, 제안 방법이 추가적인 센서 없이 단일 앵커만으로 보정된 AoA로 태그의 위치 측위한 결과 IMU를 사용한 방법보다 좋은 측위 성능을 보여준다.