• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제7권8호
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• pp.203-210
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• 2018

모바일 트래픽은 계속해서 폭발적으로 증가하고 있으며 이동통신 사업자들은 기지국의 추가 설치만으로 계속해서 증가하는 모바일 트래픽 요구량을 충족하는 것이 점점 어려워지고 있다. 이를 극복하기 위해 기존의 매크로 셀에 펨토셀과 같은 스몰 셀을 설치하여 공간 및 주파수의 재사용이 가능한 이기종 네트워크(Heterogeneous network) 개념이 도입되었다. 그러나 펨토 소유자의 협력 없이는 기존의 매크로셀 사용자가 펨토셀에 연결되어 전체 네트워크의 효율성을 증대시키기 어렵다. 펨토 소유자도 적절한 인센티브(incentive)를 받지 않고는 다른 단말들을 자신의 펨토 기지국에 수용할 필요성을 느끼지 못한다. 본 논문에서는 새로운 단말을 펨토 셀에 추가하기 위하여 펨토 소유자에 제시할 최적의 인센티브를 도출하는 방법을 제시한다. 단말의 전송률을 바탕으로 이득함수를 구성하였으며 네트워크 전체의 이득함수를 최대화 할 수 있는 인센티브를 계산한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.2806-2811
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• 2013

최근에 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 데이터 트래픽을 효과적으로 수용하기 위하여 다중 안테나와 소형 셀과 같은 신기술들이 차세대 이동통신 시스템의 핵심 기술로 제안되었다. 특히, 기존의 매크로 셀과 소형 셀을 동시에 활용하여 공간 재사용율을 높일 수 있는 이종 이동통신 네트워크에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나, 이종 네트워크에서는 단말들이 소형 기지국 대비 상대적으로 송신 출력이 높은 매크로 기지국을 통해서 서비스 받을 가능성이 높기 때문에 소형 기지국의 활용도가 상대적으로 낮아지는 문제점이 있으며, 이러한 문제점은 상향 링크에서 두드러지게 나타난다. 3GPP에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 셀 확장 편향치 개념을 제안하고 이에 대한 표준화를 진행하고 있다. 본 논문에서는 셀 확장 편향치를 적용한 네트워크 시뮬레이터를 이용하여 이종 이동 통신 네트워크의 하향 링크 성능을 평균 셀 전송 효율 측면에서 분석한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.8-17
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• 2000

중첩 셀 CDMA 시스템의 역방향 링크에서 마이크로젤의 서비스 형태(음성, 데이터) 별 전력제어오차(Power Control Error: PCE)의 영향에 의한 BER 성능과 마이크로셀의 용량 변화를 분석하였다. 이때 분석 절차는 다음과 같다 $\circled1$PCE에 따륜 BER 성능을 구한다. $\circled2$ 음성 서비스(BER = $10^{-3}$)와 데이터 서비스(BER=$lO^{-5}$)를 만족하는 최소 SNR을 구한다. $\circled3$구한 SNR에 따라 마이크로셀과 매크로셀이 가질 수 었는 최대 용량을 계산한다. $\circled4$최대 용량으로부터 간섭에 의한 영향을 고려하여 마이크로셀에서의 용량을 구하고, 마지막으로 전력제어가 완벽한 경우의 용량과 비교.분석하였다. 그 결과 다음과 같은 것을 알 수 있었다. PCE가 1 dB이변 완벽하게 전력제어 된 경우와 비슷한 성능을 나타 내었지만, PCE가 커짐에 따라 BER 성능은 크게 열화되었다. 용량면에서 PCE가 2dB 이하이면 마이크로셀에서 데이터 서비스를 제공할 때보다 음성 서비스를 제공할 때 PCE의 영향이 컸지만 PCE가 3dB 이상이면 음성 서비스보다 데이터 서비스를 제공할 때 PCE의 영향을 크게 받았다. 또한, PCE가 2dB 이하이면 PCE의 영향뿐 만 아니라 간섭의 영향도 크게 받았지만 PCE가 3dB 이상이변 PCE의 영향이 대단히 크므로 간섭에 의한 영향 이 거의 무시됨을 알 수 있었다. 따라서, 간섭의 영향으로부터 마이크로셀 용량을 적절히 확보하기 위해서 마이 크로엘은 셀 반경비($R_d$)가 0.1이고, 기지국간 거리 대 매크로셀 반경비(d)가 0.5 이상에서 위치해야 함을 알았 다 이러한 셀의 배치로부터 전력제어오차($\sigma$)를 2dB 이내로 조절하면 마이크로셀 최대 용량의 70 % 이상을 확보할 수 있었다.

• 정보와 통신
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• 제31권10호
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• pp.80-86
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• 2014

스마트 폰을 비롯한 모바일 기기들은 멀티미디어 정보를 포함하는 대용량 무선 데이터 서비스를 위해 진화하고 있다. 이에 따라 통신 서비스 제공업체의 네트워크들은 점점 더 복잡해지고 다양한 서비스를 위한 장비들로 구성되고 있다. 스몰셀 기지국(access point, Henb)들은 기존의 매크로셀과 같이 이동통신 사업자에 의해 지정된 최적의 위치에 설치되는 것이 아니고 사용자가 개별적으로 구매하여 설치하기 때문에, 셀의 배치를 위한 지역적인 설계가 없다. 따라서 스몰셀 기지국 스스로가 주변 환경을 탐지하여, 각종 파라미터를 최적으로 설정하는 것을 기본 성능으로 요구한다. 이에 따라, 과거 일정한 커버리지를 갖는 소형의 기지국 장비들을 지칭하던 펨토셀, 피코셀 등의 명칭도 현재에는 적응적인 커버리지 조절의 기능을 고려하여 스몰셀(small cell)로 통칭되고 있다. 스몰셀 기술은, 3GPP에서 스몰셀 기술이 제안되기 시작하면서 급증하고 있으며 국내외 학계와 업계가 표준을 기반으로 하는 R&D와 특허 출원을 현재에도 진행하고 있다. 각 국가들의 스몰셀 기술은 현재까지 발전기에 속하여 앞으로도 지속적인 연구개발과 표준화, 그리고 특허 출원으로 이어지는 국가간의 경쟁이 치열할 것으로 전망된다. 본 고에서는 스몰셀 표준을 통해 세부 기술을 도출하고, 이로부터 관련 특허를 검색하고 분석하여 향후 표준 특허로 확보하는 방법론을 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.1685-1690
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• 2006

미래의 이동통신 시스템은 제 한된 무선 자원 조전 하에 고품질의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해 계층 셀 시스템으로 동작해야한다. 본 논문에서는 매크로, 마이크로, 피코 셀이 공존하는 계층 CDMA 셀를라 시스템에 적용된 호 수락 제어 방식을 연구하였다. 제안된 호 수락 제어 알고리즘을 사용하였을 경우 호 수락 제어를 하지 않는 경우에 비해 시스템 용량이 20% 정도 향상됨을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권3호
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• pp.277-288
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• 2013

차세대 이동통신 시스템 규격으로서 3GPP LTE-Advanced (Third Generation Partnership Project Long Term Evolution-Advanced)는 급격하게 증가하는 무선 데이터 트래픽 요구를 해결하기 위해 펨토 셀 혹은 피코 셀과 같은 소형 기지국 및 단말과 단말 사이에 근거리 통신을 수행하는 D2D (Device-to-Device) 통신 방식을 도입하였다. 대형 기지국인 매크로 셀과 소형 기지국인 펨토 셀과 피코 셀 그리고 D2D 통신이 한 개의 셀 내에 혼재하면서 생기는 다양한 간섭 상황이 정리되었으며, 이를 해결하기 위해서 다양한 주제 범위에서 연구가 되었다. 따라서 본 논문에서는 이러한 HetNet (Heterogeneous Network)에서 매크로 셀과 타 기종 네트워크 사이의 간섭을 관리하고 주파수 효율성을 높일 수 있는 간섭회피 방법을 제시한다. 본 논문에서 고려하는 CCN (Cluster Coordinator Node)의 도움을 받는 셀간 간섭회피 방법은 하나의 MeNB (Macro enhanced Node-B)와 다수 소형 셀들이 공존하는 HetNet 환경에서 다수 소형 셀들을 하나의 CCN이 관리하는 구조를 고려한다. HetNet에서 셀간 간섭관리를 위한 구체적인 방법으로 본 논문에서는 CCN 영역 내에 사용자들의 간섭회피를 위한 자원할당 방법을 제안하고, 이들 성능을 시스템 레벨 모의시험을 통해 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권6A호
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• pp.476-483
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• 2009

최근 들어 실내에서의 고속 무선 통신과 음영지역 해소를 위한 해결책의 하나로 옥내용 기지국인 펨토셀(femtocell)을 활용하는 계층구조 방안이 제시되고 있으며, 이동통신 표준화 단체에서 관련 이슈에 대한 표준화 작업이 활발히 진행되고 있다. 그러나 펨토셀 환경에서 발생할 수 있는 여러 가지 기술적 문제들이 존재하며 그 중 가장 중요한 문제가 간섭으로 인한 시스템의 열화이다. 따라서 전체 시스템의 안정적이고 효율적인 운용을 위해 펨토셀 환경에서의 상호 간섭과 이에 따른 시스템 성능 분석이 요구된다. 본 고에서는 펨토셀 설치 주변의 다양한 전파 환경을 고려하여 매크로셀(macrocell)이나 펨토셀간 상호 간섭에 따른 시스템 용량 및 서비스 영역을 살펴본다. 특히 펨토셀의 주 설치 지역이 되는 실내 환경에서 매크로셀과 펨토셀간의 거리, 펨토셀 내에서 사용자의 위치, 옥내 구조물의 특징 등을 반영한 의전파전파 모델을 적용하고 그에 따른 주파수 효율성과 서비스 반경 등의 시스템 성능을 분석한다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.39-44
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• 2013

LTE(Long Term Evolution)-Advanced에서는 저전력 피코셀(picocell)과 같은 소형셀을 중첩하여 배치해 시스템 성능을 향상시키기 위한 HetNet(Heterogeneous Network)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 HetNet에서 데이터 오프로딩 효과를 증대시키기 위해 셀 영역 확장(CRE: Cell Range Expansion) 기술이 소개되었다. 본 논문에서는 최적의 오프로딩 효과를 위해 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 기반 셀 선택 기법을 제안한다. 셀 확장 영역에 존재하는 사용자의 간섭 관리를 위해 ABS를 사용하며, 스펙스럼 효율을 증가시키기 위하여 동적인 ABS 비율을 사용한다. 모의실험 결과, 제안한 기법에서 피코셀뿐만 아니라 매크로셀 사용자의 스펙트럼 효율이 향상되어 전체적인 사용자의 성능이 향상 된 것을 볼 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권7A호
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• pp.620-627
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• 2005

OFDMA 하향링크 시스템에서 단말의 불균등한 위치 분포와 다양한 QoS 요구사항의 변화에 따라 시스템에 끼치는 부정적인 영향을 줄이기 위한 적응적 hot-spot 운용 기법에 대해 제안하였다. 매크로셀의 기지국은 셀 내 피고셀의 운용을 조절하며, 예측된 user outage probability와 AHOS 이득 파라미터 값에 의해 피코셀을 켜고 끄게된다. 제안된 AHOS 기법은 다양한 시스템 환경에서 QoS outage probability를 유지하면서 시스템의 throughput을 최대화 시키는 이득을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6A호
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• pp.556-562
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• 2006

본 논문에서는 OFDM 기반 이동 셀룰러 시스템에서 브로드캐스트 패킷 데이터 전송을 위한 매크로 다양성 부호화 기법을 제안한다. 제안한 기법은 동일한 데이터를 전송하는 셀들을 둘 이상의 셀 그룹으로 나누고, 각 셀 그룹이 송신 다양성 부호의 서로 다른 가지를 전송하는 것이다. 또한, 부호화된 패킷을 하나 이상의 부분 블록으로 나누고 각 부분 블록마다 셀 그룹이 전송해야 할 가지를 바꿈으로써 부분 블록마다 송신 심볼이 겪는 채널 특성을 다르게 한다. 따라서, 제안한 방법은 각 심볼이 겪는 송신 다양성과 채널 부호화 다양성을 증가시켜서 동일한 송신 전력으로 셀 경계 품질을 향상시키고 서비스 제공 영역을 넓힌다.