• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권7호
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• pp.29-35
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• 2010

최근 3GPP LTE-Advanced 및 IEEE 802.16m과 같은 차세대 통신 규격에서 섹터 간 협력 전송이 중요 연구주제가 되었고, 그에 따라 기존 비협력 전송에서와 마찬가지로 섹터 간 협력 전송 시에도 최적의 안테나 틸팅 각도를 결정하는 방식의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 섹터 간 협력 전송 및 비협력 전송 시 최적의 안테나 틸팅 각도를 결정하는 방식들을 제안한다. 제안하는 방식은 섹터 반경 내에 동일하게 분포하는 사용자의 전송률 평균인 셀 평균 전송률 또는 셀 평균 로그 전송률을 최대화하는 목적함수를 활용한다. 또한 이론적 용량인 Shannon 전송률 대신 실제 셀룰러 시스템에서 활용되는 AMC (adaptive modulation and coding) 방식을 고려한 셀 평균 AMC 전송률을 최대화하는 목적함수도 함께 활용한다. 협력 및 비협력 전송 시 셀 평균 전송률을 목적함수로 고려하는 경우에는 시스템 전송 효율성을 최대화 하며, 셀 평균 로그 전송률 및 AMC를 목적함수로 활용하는 경우에는 특히 셀 경계 사용자의 전송 효율성 증대를 크게 반영하는 최적의 안테나 틸팅 각도를 결정하는 방식을 제시한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권12호
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• pp.39-44
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• 2010

LTE-Advanced 시스템은 각 섹터에서 모든 주파수 자원을 사용하기 때문에 셀 경계부에 위치한 사용자들은 인접 셀의 주파수 간섭을 받게 되어 사용자 전송률이 크게 저하 된다. 본 논문은 셀 경계부에서 셀간 간섭 회피를 위한 주파수 할당 방법과 전력 제어를 결합하는 알고리즘을 제안하고 사용자 전송률을 분석한다. 제안하는 알고리즘은 간섭 신호의 영향을 회피하기 위해 섹터의 중심부와 섹터의 좌측 경계부 우측 경계부 3개 부분으로 나누어 각각 다른 주파수를 할당하고, 원하지 않는 간섭 신호를 작게 하기 위해 송신 전력을 조절함으로써 셀 경계부의 사용자 전송률을 향상시킨다. 시스템 레벨 컴퓨터 모의실험을 통하여 셀간 간섭 회피 기법을 사용하지 않은 경우와 사용한 경우, 그리고 셀간 간섭 회피 기법과 전력 제어를 결합했을 경우 셀 전체, 셀 중심부, 셀 경계부에 위치한 사용자들의 평균 전송률 및 하위 5% 사용자의 평균 전송률을 비교 분석한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권2호
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• pp.40-46
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• 2010

다중 사용자 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 시스템에서 협력적 전송을 기반으로 한 협력적 PF (Proportional Fair) 스케쥴러를 사용하는 경우 사용자 평균 전송률의 로그 합 성능의 개선이 가능하다. 단일 셀 기반의 기존 PF 알고리듬은 여러 채널 환경에 대하여 그 성능이 평가되어 왔으나 여러 개의 기지국들이 스케쥴링에 참여하여 한 프레임 동안 다수의 사용자를 스케쥴링하는 알고리듬의 제시 및 성능 평가는 많은 연구가 필요한 상태이다. 본 논문에서는 서로 다른 셀에 속하는 인접한 세 섹터에 위치한 기지국들이 사용자들의 채널 정보를 교환하여 다중 사용자에게 자원을 할당하는 협력적 PF 스케쥴러를 분산 다중 사용자 MIMO 시스템에 적용하고 사용자 평균 전송률의 로그 합 성능을 평가한다. 또한 그 성능을 기지국 간의 채널 정보 교환 없이 자원을 할당할 사용자를 각자 선택하는 병렬적 PF 스케쥴러와 자원 할당 시 선택할 수 있는 동시 사용자 그룹의 모든 조합을 검색하는 full-search 협력적 PF 스케쥴러의 평균 전송률의 로그 합 성능과 비교 분석한다. 본 연구에 적용된 협력적 PF 스케쥴러는 하위 사용자 평균 전송률의 로그 합 성능 측면에서 병렬적 PF 스케쥴러보다 우수한 성능을 보인다. 또한 모든 조합을 검색함으로서 가장 큰 평균 전송률의 로그 합 성능을 나타내는 full-search 협력적 PF 스케쥴러의 성능의 대부분을 달성하면서도 연산 복잡도를 크게 감소시킨다.

• 전기전자학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.75-81
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• 2009

차세대 셀룰러 시스템은 중계기를 이용한 다중 홉 전송을 사용함으로써 신호의 전달 거리가 감소하고 이를 통한 전송률을 증대시킨다. 그러나 다중 홉 전송을 이용한 전달 거리 감소는 외부 셀 입장에서 간섭량의 증가를 의미하기 때문에 중계기의 위치는 셀룰러 시스템 성능에 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 중계기의 전송 전력과 위치에 따른 간섭량의 변화를 고려하여 최대의 전송률을 내기 위한 중계기 위치를 결정한다. 중계기 위치 결정을 위한 조건은 수학적인 모델로 분석되었고 모의실험 결과를 통해서 그 성능을 검증하였다. 본 논문의 분석에 따르면 하나의 셀의 평균 오수신 확률을 최소화 시킬 수 있는 중계기 설치 지점과 중계기 전송 전력이 존재하며, 주파수 재사용에 따른 셀들 간 간섭이 심각하지 않은 상황에서 중계기는 평균 오수신 확률을 감소시켜줌으로써 셀 용량 증대에 기여하였다. 반면 셀간 간섭이 심각한 경우 중계기의 사용은 오히려 해당 셀의 오수신 확률을 증가시키므로 지양해야 한다는 결론에 도달하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권7호
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• pp.1040-1046
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• 2022

본 논문에서는 셀내 대규모 단말이 존재하는 시스템을 고려하고, 기지국과 단말간 무선 채널은 경로 손실과 레일레이 페이딩 채널을 가정한다. 또한, 전체 시스템 대역폭은 다수의 균일한 주파수 부채널들로 구성된다고 가정한다. 이와 같은 가정하에 대규모 단말들로부터 발생하는 채널 상태 정보의 피드백 오버헤드를 줄이고 자원 할당의 복잡도를 감소시키기 위한 채널 상태 정보의 피드백 기법과 비직교 다중 접속 전송을 위한 자원 할당 기법을 제안한다. 특히, 제안하는 기법에 대하여 셀내 대규모 단말들이 달성할 수 있는 총 데이터 전송률 성능과 셀내 단말들이 목표 데이터 전송률을 충족하지 못하는 아웃티지 확률 성능을 분석한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안 기법은 평균 총 데이터 전송률 성능을 저하시키지만, 우수한 아웃티지 성능을 제공할 수 있음을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3A호
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• pp.281-289
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• 2009

무선 중계기 기술은 기지국과 음영 지역 사용자와의 통신을 가능케 함으로써 안정적인 신호 전송을 가능케 하고 셀 영역을 넓힐 수 있어 차세대 무선통신 핵심 기술로 주목받고 있다. 본 논문에서는 OFDM 시스템에서 복수개의 복조 후 전달 (DF) 중계기를 사용할 때, 고정된 비트당 오율 (BER) 및 전력 합 조건을 만족하면서 데이터전송률을 높일 수 있는 송신 전력 및 부반송파 할당 기법들을 제안한다. 컴퓨터 모의 실험을 통해 제안하는 기법들의 평균 전송률을 비교 평가하였다. 최적의 성능을 갖는 exhaustive 기법에 비교하였을 때, 제안하는 기법은 달성 가능한 평균 전송률 값의 차이가 거의 없으면서도 계산 복잡도는 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권12호
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• pp.1125-1134
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• 2013

최근 많은 수의 모바일 유저와 과도한 트래픽 증가를 해결하기 위한 솔루션으로 피코 혹은 펨토 셀과 같은 소형 셀을 설치하는 방법이 주목 받고 있다. 그러나 소형 셀에 속한 엣지 유저들은 주변 기지국으로부터 극심한 셀간 간섭을 받기 때문에 낮은 평균 전송률을 얻게 되고, 이를 해결하기 위해서는 셀 간 간섭을 효과적으로 관리하는 방법이 필요하다. 최근의 많은 연구들은 셀 간 간섭 관리를 위해 기지국의 전송 전력을 제어하는 알고리즘을 제시하였지만, 제시된 방법들은 높은 복잡도를 가지고 중앙 기지국의 도움을 필요로 한다는 단점이 있다. 본 연구에서는 기지국간의 경쟁을 기반으로 하여, 낮은 복잡도를 가지는 분산화된 방법의 기지국 전송 전력 on/off 제어 및 유저 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해, 제안하는 방법이 셀 간 간섭 관리를 하지 않는 방법에 비해 셀 엣지 유저의 경우 170%의 성능 개선을 보이고, 최적의 알고리즘과 비교 했을 때 88-96%에 달하는 geometric average throughput (GAT) 성능 및 매우 근접한 average edge user throughput (AET) 성능을 보임을 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권10호
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• pp.1186-1189
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• 2016

셀룰러 단말의 에너지 효율을 높이기 위하여 플로킹(flocking) 모델을 기반으로 상향링크 송신전력 제어 알고리즘을 제안한다. 플로킹 모델에서 각각의 새가 주변 새들의 평균 속도로 자신의 속도를 맞추어 나가는 것처럼, 각 셀의 단말은 주변 셀 동일 채널 단말들의 상향링크 전송률의 평균값과 자신의 상향링크 전송률이 같도록 송신 파워를 분산적으로 제어한다. 모의실험 결과 제안한 상향링크 송신전력제어 방법은 낮은 아웃티지 확률을 유지하면서 단말의 전력소비를 효과적으로 낮추어 단말의 에너지 효율을 향상시킨다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권1A호
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• pp.132-141
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• 2000

본 논문에서는 트리 구조의 가입자망인 APON(ATM over Passive Optical Network)에서 멀티미디어 정보를 보다 효율적으로 제공하기 위한 매체 접근 제어 프로토콜을 제안하였다. 제안된 프로토콜은 사용자 측에서 발생한 원래의 트래픽 패턴을 손상시키지 않으면서 상향 데이터 흐름을 효과적으로 다중화할 수 있도록 하고, ATM 트래픽 클래스별 전송 품질(QoS)의 특성을 반영하였다. 이를 위하여 먼저 요구-허락형 전송 구조에서 다양한 요구 방식에 따른 성능을 분석하여, 각 트래픽 클래스에 적합한 요구 방식을 설정하고, 오버헤드를 최소화할 수 있는 전송 프레임 구조를 제안하였다. 또한 OLT의 셀 허락 분배 과정에서 ATM 클래스별로 각기 다른 우선 순위를 주어 셀 전송에 대한 허락을 스케줄링 한다. 제안한 허락 분배 알고리즘은 전송 지연과 CDV에 엄격한 성능을 요구하는 CBR/VBR 트래픽에 우선적으로 허락을 분배하고, ABR 트래픽은 최소 셀 전송률(MCR)을 보장하면서 이용 가능한 대역폭을 동적으로 사용하도록 하였으며, UBR 트래픽은 가장 낮은 우선 순위를 가지고 남은 대역을 사용하게 된다. 따라서 트래픽 속성을 변화시키지 않고 ATM 셀을 전달\ulcorner 가능하여 멀티미디어 전송에 있어 전송 품질(QoS)을 만족시킬 수 있다. 제안한 프로토콜에 대한 성능 평가를 위하여 평균 전송 지연 시간 및 CDV(Cell Delay Variation)등의 관점에서 시뮬레이션을 실시하고 성능 평가 결과를 기술하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.111-120
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• 2001

VC 통합은 동일한 VC 레이블을 가진 VC들에서 각 VC의 해당 셀들을 구분하는 기능이 필요하다. 이러한 확인절차(identification process)를 돕는 다양한 접근 방법들이 제안되어 왔지만, 대부분이 추가적인 버퍼링을 필요로 하거나 프로토콜상의 오버헤드나 전송 지연을 가져옴으로써 QoS 규정을 만족시키기에 어려웠다. 이러한 단점을 극복하는 동시에 VC-통합을 지원하는 스케줄러(VCMS)가 제안되었으나 모든 VC들이 통합되거나 유입 트래픽이 매우 작은 경우 snoop하기 위한 비통합 셀들이 부족하게 되는 현상이 발생한다. 이 경우 비어 있는 슬롯들을 채우기 위해 특별한 제어 셀들을 사용하게 되나 제어 셀의 개수가 많아지면 셀 유실률이 높아질 수 있으며 부가적인 패킷 전송지연이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 비어있는 큐를 갖는 VC의 시퀀스들은 건너뛰고 단지 이를 표시하기 위한 SS 셀만을 채워 넣는 Sequence Skipping(SS)을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 SS가 셀 유실률과 평균 패킷 전송지연을 줄일 수 있으며 따라서 VC 통합에 적합한 방안임을 보인다.