• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.183-189
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• 2018

본 논문은 제한된 백홀 용량으로 발생하는 소형셀 네트워크에서의 트래픽 병목현상을 완화하기 위한 분산 파일저장 기술과 커버리지 확장 기술을 제안하였다. 제안 기법은 한정된 메모리 용량으로 백홀 망의 부하를 최소화하기 위해 파일의 인기도와 기지국의 메모리 용량에 따라 기지국의 커버리지와 파일 저장방법을 결정한다. 즉, 메모리 공간이 작거나 이용자들로부터 요청되는 파일이 다양할 경우 개별 기지국에 저장된 파일로 이용자를 서비스할 수 있는 확률이 낮아지므로 커버리지를 확장하고 기지국 사이 저장 파일의 중복을 줄여 커버리지 중첩지역에 있는 이용자가 다수의 기지국에 저장된 다양한 파일로 서비스 받을 수 있게 한다. 시뮬레이션을 통한 기존 배타적인 커버리지를 갖는 소형셀 네트워크에서의 파일저장 기법과의 전송용량 비교를 통해 제안 기법이 메모리 공간이 작거나 이용자들로 부터 요청되는 파일이 다양한 상황에서 높은 성능 이득을 가짐을 보였다.

• 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.

• 정보와 통신
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• 제32권4호
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• pp.72-79
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• 2015

이동셀은 최근 급증하고 있는 모바일 트래픽을 수용함과 동시에 사용자 중심의 유연한 네트워크를 구성하기 위한 이동형 기지국이다. 본 고에서는 이동셀의 필요성과 그 개념을 소개하고, 인접한 이동셀 간 데이터 및 제어 정보의 교환을 제공하는 이동셀의 사이드홀 통신을 설명한다. 또한, 이동형 환경을 고려한 사이드홀 링크 관리 기술을 살펴보고 그 연구 결과를 간략하게 소개한다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권3호
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• pp.32-38
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• 2015

본 논문에서는 소형셀 환경에서 사용자의 context를 반영한 local caching 알고리즘을 제안한다. 소형셀 내부에 캐시를 이용하면 코어망으로 전달되는 트래픽을 감소시킬 뿐만 아니라 네트워크 비용을 절감시키고 통신의 성능을 증가시킬 수 있다. 제안하는 알고리즘은 소형셀 특성을 활용해 각 소형셀 사용자에 맞는 적절한 데이터를 캐시에 저장한다. 이를 통해 제한된 캐시저장 공간을 효율적으로 사용하고 고전적인 웹 캐시 방식에 비해 캐시 적중률을 높였다. 성능분석을 위해 코어망 트래픽 감소량을 나타내는 cache efficiency를 정의하고 제안한 알고리즘의 성능을 검증한 결과 기존 웹 캐시 방식에 비해 200%의 성능향상이 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권10호
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• pp.654-663
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• 2014

셀 커버리지 향상과 단위 면적당 무선 용량의 증대를 위해 셀룰러 이동 통신 시스템에 다양한 크기와 전송전력을 갖는 다수의 네트워크이 혼재하는 이기종 네트워크의 개념이 도입되고 있다. 본 논문에서는 이기종 네트워크의 하향링크에서 모든 셀이 동일한 무선 자원을 공유하고, 일부 소형 셀에서는 백홀 링크의 용량에 제한이 있는 경우를 고려한다. 이 때 모든 사용자의 주어진 트래픽을 정해진 시간 내에 전송해야 하는 QoS요구 사항을 만족시키면서 동시에 전체 시스템에서의 무선 자원 사용량을 최소화 시킬 수 있는 셀 선택 문제를 정식화하고, 그 최적 해를 찾기 위한 분산 알고리즘을 제안한다. 해당 알고리즘은 일부 소형셀의 백홀 링크에서 병목현상이 발생하였을 경우, 백홀 용량에 여유가 있는 인접 셀로 사용자를 오프로딩 하도록 동작함으로써 기존 방식과 대비할 때 제한된 무선 자원 및 백홀 링크 용량에 맞추어 더 많은 사용자의 QoS를 지원할 수 있음을 확인한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.1307-1312
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• 2015

스마트폰의 대중화에 따라 무선 데이터 트래픽이 기하급수적으로 증가하고 있으며, 이러한 데이터 트래픽을 원활히 수용하기 위하여 차세대 이동통신 네트워크에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 특히, 매크로 셀과 소형 셀을 활용하여 공간 재활용성을 높임으로써 네트워크 용량을 획기적으로 개선할 수 있는 이종 이동 통신망이 많은 관심을 끌고 있다. 이종 이동 통신망에서는 매크로 기지국과 소형 기지국 간의 송신전력의 차이로 인하여 부하 불균형과 간섭등의 문제가 발생하며, 이를 해결하기 위하여 cell range expansion (CRE) 기술을 활용한다. 본 논문에서는, 초밀집 이종 이동 통신망 에서 CRE bias (CREB)를 적응적으로 적용하는 새로운 셀 선택 방식을 제안하고 시스템 레벨 시뮬레이션을 통하여 셀 평균 전송률을 분석하고, 기존의 셀 선택 방식과 비교 한다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권5호
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• pp.13-18
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• 2016

LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)에서는 비용 효율적 방법으로 급증하는 무선 데이터 서비스를 대처하고 사용자의 QoS(Quality of Service)를 만족시키기 위해 SCE(Small Cell Enhancement)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 수많은 소형셀이 밀집하여 불규칙하게 배치되기 때문에 전송품질 저하 등 많은 문제가 발생하게 된다. 본 논문에서는 밀집한 소형셀 네트워크에서 클러스터링 기반 간섭 관리 기법을 제안한다. 제안 기법은 UE(User Equipment)로부터 받은 RSRP(Reference Signal Received Power)를 비교하여 소형셀의 클러스터를 구성한다. 클러스터 내에서 ABS를 적용하여 소형셀 간 간섭을 완화시킨다. 또한, 전력제어를 적용하여 클러스터 간 간섭을 줄인다. 모의실험 결과, 제안한 기법에서 소형셀 사용자의 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio), 전송률 및 스펙트럼 효율이 향상되어 전체적인 셀 성능이 향상 되는 것을 볼 수 있다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.162-165
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• 2017

최근 데이터 처리용량 증대에 대한 수요를 만족시키기 위해서, 전파 자원을 효율적으로 사용하고 네트워크 용량을 증대시키는 연구가 진행되고 있다. 현재 차세대 5G 이동통신망의 핵심적인 기술로서 소형 셀 네트워크, 밀리미터파대역 그리고 빔포밍이 존재한다. 그러나 밀리미터파대역의 전파특성이 기존에 사용되고 있는 대역의 것과 상이하기 때문에, 기존 대역을 사용하는 무선통신시스템이 재설계되어야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 실외환경에서 60GHz의 셀 네트워크에 대한 3D 시뮬레이션 모델을 논의한다. 거리 협곡 시뮬레이션 환경 등을 포함한 일반적인 도심 환경에서 소형 셀 시스템에 대한 커버리지와 시스템 성능을 분석한다. 또한, 데이터 처리용량의 개선을 분석하기 위해 빔포밍의 적용을 고려하였다. 시뮬레이션 결과, 밀리미터파 소형 셀 기반의 시스템이 데이터 전송속도 측면에서 5G의 요구사항을 충족시킬 수 있는 주요 후보 기술 중의 하나가 될 것으로 기대된다.

• 정보와 통신
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• 제31권7호
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• pp.66-72
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• 2014

최근 스마트폰의 보급으로 인해 모바일 데이터 요구량이 급속하게 증가함에 따라 효율적인 기지국 운영이 중요시되고 있다. 현재 기지국은 단말들의 트래픽 요구량에 관계없이 항상 켜져 있지만, 트래픽 요구량이 비교적 낮은 경우 불필요한 기지국의 전원을 오프함으로써 상당한 에너지를 절약할 수 있음이 밝혀졌다. 본고에서는 매크로셀, 릴레이, 소형셀, 무선랜 등 다양한 종류의 네트워크가 혼재하는 환경에서 기지국의 전원을 켜고 끔으로써 에너지를 절약하는 기술의 현황을 알아본다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.394-400
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• 2018

이종 네트워크 기술은 5G 핵심 기술 중 하나로, 하나의 셀을 여러 개의 소형셀로 나눠서 운영하는 기술이다. 하나의 셀을 여러 개의 셀로 나눠서 운영하는 것은 필연적으로 셀 경계 지역을 증가시키게 되기 때문에, 셀간 간섭의 영향이 더욱 커지게 된다. 이를 해결하기 위해서는 셀간 서로 다른 주파수를 할당하여 간섭을 원천적으로 봉쇄하는 것이 좋으나, 이 경우는 스펙트럼 효율이 떨어지게 된다. 따라서, 이종 네트워크의 장점을 최대화하기 위해서는 스펙트럼 공유시 스펙트럼 효율 증가로 인한 성능 이득과 간섭으로 인한 성능 손해를 상호 고려한 시스템 성능 분석이 우선되어야 한다. 또한, 적응 변조 기법은 채널 상황에 맞추어, 전송량을 조정하는 기법으로, 대부분의 상용 통신 시스템의 표준으로 채택되어 적용되고 있다. 따라서, 성능 분석을 실제 시스템에 적용하기 위해서는 적응 변조가 고려되어야 한다. 본 논문에서는 적응 변조 기법을 사용하는 이종 네트워크 시스템에서 주파수 공유에 따른 스펙트럼 효율과 간섭을 고려하여, 전체 시스템 데이터 전송률을 분석하였다. 분석 결과는 몬테카를로 모의 실험을 통해 정확성을 입증하였다.