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인지무선 네트워크에서 그룹 기반 VoIP 서비스 제공 방법
이규민,노병희,오지명,이병규 한국차세대컴퓨팅학회 2021 한국차세대컴퓨팅학회 논문지 Vol.17 No.2
인지무선 네트워크(Cognitive Radio Network, CRN)는 주 사용자(Primary User, PU)의 동적인 활동성 변화 에 따라, 부 사용자(Secondary User, SU)에게 가용한 자원의 양이 변하게 되고 제한적이다. CRN에서 실시간성 을 요구하는 서비스를 지원하기 위한 많은 연구가 수행되었으나, 여전히 해결하여야 할 문제들이 존재한다. 본 논문 에서는 CRN 환경에서 SU들을 그룹화하여 운영하는 것을 기반으로 하는 GPO-MAC(Group-based Preemptive Opportunistic Medium Access Control) 프로토콜을 제안한다. 제안하는 GPO-MAC은 다중의 PU 채널들과 공통제어채널(Common Control Channel, CCC)을 사용하며, VoIP(Voice over IP) 서비스의 요구 품질을 충 족시키면서 CRN 자원의 가용성을 증대시킬 수 있다. 또한, 제안하는 GPO-MAC 프로토콜의 효과적인 동작을 위 한 설계 방법을 제시한다. 실험을 통하여 그룹화를 수행함이 VoIP 서비스의 CRN 대역폭 이용률을 크게 높이고, QoS 성능 향상을 이룰 수 있음을 보였다. In Cognitive Radio Networks(CRNs), the amount of resources available to secondary users(SUs) changes and is limited according to the dynamic activities of the primary users(PUs). Though numerous studies have been conducted to support real-time services in CRNs, problems still exist to be solved. This paper proposes a GPO-MAC(Group-based Preemptive Opportunistic Medium Access Control) protocol based on grouping SUs in CRN environments. The proposed GPO-MAC utilizes a common control channel(CCC) and multiple PU channels, and can improve the resource availabilities while the requirements on the quality of services(QoS) for VoIP(Voice over IP) services are met. Besides, a method for designing the effective operations of the proposed GPO-MAC protocol is also presented. Through experiments, it was shown that with the group-based operation, we can achieve the QoS performance improvement by greatly increasing the CRN bandwidth utilization rate for VoIP services.
무인기 체계 적용을 위한 DVB-S2 기반 T4급 공용데이터링크 성능 개선방안
배종태,백성호,오지명,이상필,송충호,Bae, Jongtae,Baek, Seongho,Oh, Jimyung,Lee, Sangpill,Song, Choongho 한국정보통신학회 2022 한국정보통신학회논문지 Vol.26 No.12
The sophistication and diversification of mission equipment for surveillance and reconnaissance is leading to a demand for large-capacity public data links. Overseas, a T4 class(274Mbps) common data link was applied to the Global hwak, a high-altitude unmanned aerial vehicle, and various research and development are being conducted in Korea. In this paper, we propose a structure in which pilot is additionally applied to improve SNR performance while minimizing data transmission rate loss in the DVB-S2 frame structure, which is a european satellite broadcasting standard, for high-capacity transmission of T4 class or higher in the common data link. For the performance evaluation of the proposed structure, the performance of the DVB-S2 was compared and analyzed by simulating the UAV data link channel environment. As a result of simulation, 0.15% of transmission rate loss occurred at T4 class transmission rate compared to DVB-S2 in the proposed structure, but improved SNR reception performance of 0.2~0.3dB was confirmed in the UAV channel environment.
인지 무선 통신을 위한 합성곱 신경망 기반 스펙트럼 센싱 기법
정태윤,이의수,김도경,오지명,노우영,정의림,Jung, Tae-Yun,Lee, Eui-Soo,Kim, Do-Kyoung,Oh, Ji-Myung,Noh, Woo-Young,Jeong, Eui-Rim 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회논문지 Vol.24 No.2
This paper proposes a new convolutional neural network (CNN) based spectrum sensing technique for cognitive radio communications. The proposed technique determines the existence of the primary user (PU) by using energy detection without any prior knowledge of the PU's signal. In the proposed method, the received signal is high-rate sampled to sense the entire spectrum bands of interest. After that, fast Fourier transform (FFT) of the signal converts the time domain signal to frequency domain spectrum and by stacking those consecutive spectrums, a 2 dimensional signal is made. The 2 dimensional signal is cut by the sensing channel bandwidth and inputted to the CNN. The CNN determines the existence of the primary user. Since there are only two states (existence or non-existence), binary classification CNN is used. The performance of the proposed method is examined through computer simulation and indoor experiment. According to the results, the proposed method outperforms the conventional threshold-based method by over 2 dB. 본 논문에서는 인지 무선 통신을 위한 새로운 합성곱 신경망 기반 스펙트럼 센싱 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 주 사용자 신호에 대한 어떠한 사전 정보도 알지 못하는 상황에서 에너지 검출을 통해 주 사용자 신호 유무를 판단한다. 제안하는 기법은 센싱하고자 하는 전체 대역을 고려하여 수신신호를 고속으로 샘플링한다. 이후 신호의 FFT(fast Fourier transform)을 통해 주파수 스펙트럼으로 변환하고 연속적으로 이와 같은 스펙트럼을 쌓아서 2차원 신호를 만든다. 이렇게 만든 2차원 신호를 탐지하고자 하는 채널 대역폭 단위로 자르고 합성곱 신경망에 입력하여 채널이 사용 중인지 비어있는지 판단한다. 판단하고자 하는 분류의 종류가 두 가지이므로 이진 분류 합성곱 신경망을 사용한다. 제안하는 기법의 성능은 컴퓨터 모의실험과 실제 실내환경에서의 실험을 통해 검증하는데 이 결과에 따르면 제안하는 기법은 기존 문턱값 기반 기법보다 2 dB 이상 우수한 성능을 보인다.
광대역 페이딩 채널에서 주파수 다이버시티 이득을 얻기 위한 의도적 시지연을 사용한 중계 기법
이민아,허유라,박수범,오지명,정의림 국제차세대융합기술학회 2023 차세대융합기술학회논문지 Vol.7 No.12
지상 전술 통신 환경에서는 기지국 없이 단말 대 단말 통신이 일반적이다. 하지만 단말과 단말 사이의 거리가 너무 멀거나 장애물이 있는 경우 통신이 끊어지는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 보편적으로 사 용되는 방식은 중계기를 이용하여 신호를 전달하는 것이다. 본 논문은 전송 방식으로 SC-FDE (single carrier-frequency domain equalizer)를 사용하는 시스템에서 새로운 2-hop 중계 기법을 제안한다. 제안하는 중 계 기법은 다수의 중계기에서 수신한 신호를 재전송할 때 각 중계기가 임의의 시간 지연을 인가하는 방식이다. 이 러한 의도적 시지연은 실제 채널보다 더 많은 주파수 선택적 다중경로 페이딩 효과를 만들며 이를 통해 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 기존 중계 기법인 위상 디더링과 제안하는 기법의 성능을 모의실 험을 통해 비교한다. 비교 결과에 따르면 제안하는 기법이 기존 기법보다 최대 5 dB 이상의 성능 이득을 보인다 In terrestrial tactical communication environments, direct terminal-to-terminal communication without base stations is popular. However, if the source and the destination is apart too far or some obstacles are in between them, the communication link may be broken. To solve this problem, a common approach is to use relays to transfer the signal. This paper introduces a new 2-hop relay technique for single carrier frequency domain equalizer (SC-FDE) systems. The proposed technique intentionally introduces random delays at the relays when they re-transmit their received signals. Those intentional delays makes richer frequency selective fading so that frequency diversity gain is expected. This paper conducts comparative simulation between the proposed technique and the conventional relay technique, known as phase dithering. The results show performance improvement by maximum 5 dB with the proposed technique over the conventional approach.
MIMO OFDM 시스템을 위한 채널 응답 미러링을 이용한 DFT기반 채널 추정 기법
이종협,강성진,노우영,오지명 한국군사과학기술학회 2021 한국군사과학기술학회지 Vol.24 No.6
In this paper, DFT-Based channel estimation with channel response mirroring is proposed and analyzed. In General, pilot symbols for channel estimation in MIMO(Multi-Input Multi-Output) OFDM(Orthogonal Frequency- Division Multiplexing) Systems have a diamond shape in the time-frequency plane. An interpolation technique to estimate the channel response of sub-carriers between reference symbols is needed. Various interpolation techniques such as linear interpolation, low-pass filtering interpolation, cubic interpolation and DFT interpolation are employed to estimate the non-pilot sub-carriers. In this paper, we investigate the conventional DFT-based channel estimation for noise reduction and channel response interpolation. The conventional method has performance degradation by distortion called “edge effect” or “border effect”. In order to mitigate the distortion, we propose an improved DFT-based channel estimation with channel response mirroring. This technique can efficiently mitigate the distortion caused by the DFT of channel response discontinuity. Simulation results show that the proposed method has better performance than the conventional DFT-based channel estimation in terms of MSE.
무인수상정 해상무선통신 거리 적응적 동기화 설계 및 구현
박현성,김태현,곽상열,노우영,오지명 한국군사과학기술학회 2018 한국군사과학기술학회지 Vol.21 No.5
Time division wireless communication in tactical MANET is attractive to deliver both high data rates and long-range coverage, and to provide scheduled QoS to mission participants. This paper is about the time synchronization issue of multi-mission USV in tactical MANET. As USV communication coverage becomes longer, the synchronization error also becomes higher; therefore, which results in link disconnection, and consequent failures of reconnection because base station cannot configure necessary parameters over long-distant terminal. We propose a range adaptive time synchronization method to compensate for synchronization errors. The issue of long-range time synchronization problem was identified during maritime communication tests, and we verified the proposed method through analyses of both indoor and outdoor test results.
원정하,이해수,Louis Hamenu,라티파,이용민,김광만,오지명,조원일,고장면 한국공업화학회 2016 Journal of Industrial and Engineering Chemistry Vol.37 No.-
In this work, poly[dimethylsiloxane-co-(siloxane-g-acrylate)] (PDMS-A) and lithium-modified silicananosalt (Li202) are used together as low-temperature electrolyte additives in lithium-ion batteries(LIBs), taking advantage of the electrochemical and interfacial stabilities due to their surface functionalgroups. Using these additives together improves the electrochemical stability and ionic conductivity ofliquid electrolyte solution to over 5.5 V and 4 10 4 S cm 1 at 20 8C, respectively. The roomtemperatureelectrochemical performance of a conventional LIB (LiCoO2/graphite) is improved by theaddition (e.g., initial discharge capacity of 95.9 mAh g 1 obtained after charging at 1.0 C-rate andconsequent discharging at 5.0 C-rate). The low-temperature performance is also enhanced, achieving acapacity retention ratio of 63.4% after 50 cycles at 20 8C, compared to 38.7% without the additives. It isalso notable that the PDMS unit commonly existing in both additives may be the main cause of thesynergistic effects on the electrochemical performance due to the compatibility between PDMS-A andLi202.