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안테나 스위칭을 위한 에너지 검파 기반의 백스캐터 신호 검출기법
심이삭,황유민,이선의,김진영 한국위성정보통신학회 2016 한국위성정보통신학회논문지 Vol.11 No.2
본 논문에서는 백스캐터 통신 주파수의 검파한 에너지의 평균을 이용하여 신호를 판단하는 법을 제안한다. Bistatic scatter radio 구조에 해당 모델을 적용시켜 Radio Frequency(RF) 에너지 하베스팅을 수행한다. RF 에너지 전송 시 태그가 모든 RF 신호를 하나의 Frequency Shift Keying(FSK) 대역폭으로 모두 반사하여, 수신기에서 하베스팅 신호와 백스캐터 신호의 차이를 판별할 수 있게된다. 수신기는 이를 이용해 최적의 안테나 선택을 할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 적절한 파라미터 설정을 통해 효과적으로 신호를검출할 수 있는 것을 확인하였다. In this paper, we proposed a scheme for signal detection based on average of detected energy of frequencies for backscatter communications. We applied this scheme on the bistatic backscatter radio architecture for RF energy harvesting. Tags reflected entire RF signals on a same bandwidth when transmitted energy signals. Receivers can optimal switching antenna by this scheme. Simulation results show that the proposed scheme can precisely detect signals from tag with properly calculated parameters.
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이기종 통신 시스템을 위한 EMD 기반 노이즈 완화 기법의 성능
심이삭,황유민,양병문,김진영 한국위성정보통신학회 2016 한국위성정보통신학회논문지 Vol.11 No.1
본 논문에서는 이기종 통신 시스템에서 Empirical Mode Decomposition(EMD) 기법을 활용하여 통신 신호의 잡음을 완화시키는 방안을 제시하였다. EMD는 노이즈가 인가된 신호를 여러 개의 Intrinsic Mode Function(IMF)로 분할하여 노이즈가 포함된 IMF를제거하는 방법으로 노이즈를 줄이는 방법이다. 본 논문에서는 EMD의 연산량을 줄이기 위해 새로운 반복 중지 규칙을 제시하였다. EMD의 적용 방법을 수식 및 알고리즘으로 구현하였다. 3종류의 잡음이 인가된 신호를 시뮬레이션을 통해 효과적으로 잡음이 완화되는 것을 확인하였다. In this paper, we proposed a scheme to mitigate noises based on the EMD scheme for heterogeneous communication systems. Noise-corrupted data can be decomposed into a finite number of IMF components. Using the EMD method, we can mitigate noise with eliminate noise-corrupted IMF components. We proposed iteration stop rule for reduce EMD computation time. Simulation results show that proposed EMD scheme based on proposed algorithm for iteration stop rule efficiently mitigates 3 types of noise and reduces its computational time.
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A Survey for Vulnerability Attack and Defense Method of Satellite-Link Based Communication System
심이삭,정진우,윤상범,임윤식,서정현 한국인터넷방송통신학회 2023 International Journal of Internet, Broadcasting an Vol.15 No.4
Satellite based communication is networks in which users in a wide area can access without wired-based ground infrastructure. In particular, the need is emerging due to the recent Ukraine-Russia war. Satellite network systems acquire data that is difficult to observe on Earth as well as communication networks and are also used for research and development, which allows additional data to be produced. However, due to the nature of communication networks existing in outer space, certain vulnerabilities are revealed, and attacks based on them can be exposed. In this paper, we analyze vulnerabilities that may arise due to the nature of satellite communication networks and describes current research, countermeasures, and future research directions.
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상용 무인기 위협 대응을 위한 Zadoff-chu 시퀀스 기반 통신 신호 분석 및 채널 추정 기법
심이삭,정진우,황진하,윤상범 한국인터넷정보학회 2024 인터넷정보학회논문지 Vol.25 No.6
본 논문은 현대전에서 주로 사용되는 상용 무인기를 기반으로 하는 공격에 대응하기 위한 프로토콜 분석 방법을 제시한다. 상용무인기 시장의 90% 이상을 점유하고 있는 DJI사의 무인기에서 사용되는 프로토콜인 Ocusync에 대해 분석하고, 프로토콜의 버전별특징을 분석하여 해당 신호 수신 후 복조까지의 과정을 기술한다. Ocusync의 채널 추정에 사용되는 Zadoff-chu 시퀀스의 특성과 인자값을 유추하는 알고리즘을 제시한다. 유추한 시퀀스를 기반으로 복조 과정에서 3가지 채널 추정 기법을 제시하고, 각 채널 추정에대한 복조 성능과 연산량을 시뮬레이션한다. 시뮬레이션을 통해 각 방법별 BER 성능과 연산자원 필요량을 보이고, 이를 통해 각 수신환경에 맞는 시스템 모델을 제시한다. 본 논문에서 제시한 시스템 모델을 통해 상용 무인기를 사용하여 작전을 수행하는 현대전에서통신신호 분석 측면에서 이를 대응하는 방향을 제시한다. This paper presents a protocol analysis method for countering attacks based on commercial drones used primarily in modern warfare. It analyzes the Ocusync protocol used in drones by DJI, which holds over 90% of the commercial drone market, and describes the process of decoding signals received after analyzing the characteristics of the protocol versions. It presents the characteristics of the Zadoff-Chu sequences used for channel estimation in Ocusync and an algorithm for inferring the sequence parameters. It presents 3 channel estimation techniques in the decoding process and simulates the decoding performance and computational cost for each channel estimation. Through simulation, it shows the BER performance and computational resource requirements for each method, and based on this, it presents a system model suitable for each receiving environment. By presenting the system model in this paper, it provides a direction for countering modern warfare operations using commercial drones in terms of analyzing communication signals.
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자율주행용 임베디드 플랫폼 탑재를 위한 YOLOv4 기반 객체탐지 경량화 모델 개발
심이삭(Isaac Shim),임주형(Ju-Hyung Lim),장영완(Young-Wan Jang),유지환(JiHwan You),오선택(SeonTaek Oh),김영근(Young-Keun Kim) 한국자동차공학회 2021 한국 자동차공학회논문집 Vol.29 No.10
The latest CNN-based object detection models are quite accurate, but they require a high-performance GPU to run in real-time. For an embedded system with limited memory space, they are still are heavy in terms of memory size and speed. Since the object detection for autonomous system is run on an embedded processor, it is preferable to compress the detection network as light as possible while preserving detection accuracy. There are several popular lightweight detection models; however, their accuracy is too low for safe driving applications. Therefore, this paper proposes YOffleNet, a new object detection model that is compressed at a high ratio while minimizing the accuracy loss for real-time and safe driving application on an autonomous system. The backbone network architecture is based on YOLOv4, but we could significantly compress the network by replacing the high-calculation-load CSP DenseNet with the lighter modules of ShuffleNet. Experiments with KITTI dataset showed that the proposed YOffleNet is compressed by 4.7 times than the YOLOv4-s that could achieve as fast as 32 FPS on an embedded GPU system(NVIDIA Jetson AGX Xavier). When compared to the high compression ratio, the accuracy is reduced slightly to 85.8 % mAP, which is only 3.6 % lower than YOLOv4-s. As a result, the proposed network showed a high potential for deployment on the embedded system of the autonomous system for real-time and accurate object detection applications.
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Anti-Drone Technology for Drone Threat Response: Current Status and Future Directions
정진우,심이삭,윤상범,서정현 한국인터넷방송통신학회 2023 International Journal of Internet, Broadcasting an Vol.15 No.4
In this paper, we have undertaken a comprehensive investigation into the current state of anti-drone technology due to the increasing concerns and risks associated with the widespread use of drones. We carefully analyze anti-drone technology, dividing it into three crucial domains: detection, identification, and neutralization methods. This categorization enables us to delve into intricate technical details, highlighting the diverse techniques used to counter evolving drone threats. Additionally, we explore the legal and regulatory aspects of implementing anti-drone technology. Our research also envisions potential directions for advancing and evolving anti-drone tech to ensure its effectiveness in an ever-changing threat environment.
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