• 한국통신학회논문지
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• 제38A권7호
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• pp.580-591
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• 2013

Orthogonal Frequency Division Multiple Access(OFDMA)는 4세대 무선 통신을 위해 고려되는 변조와 다중 접속 기술이다. 본 논문에서는, OFDMA 시스템에서 더 나은 proportional rate의 자원할당 기법을 위해 전체 전력, 비트 오류율, 유저 간의 rate proportionality에 대한 제한 조건을 만족시키면서, 유저의 전송률을 최대화 시키는 전략 할당 알고리즘에 대해 기술하였다. 그리고 subcarrier 할당의 비율과 유저의 정규화된 proportionality 조건에 기반을 둔 전력 할당 방식을 제안하였다. 유저에게 subcarrier 할당을 위한 방법으로는 greedy 알고리즘과 waterfilling 기술이 적용되었다. 제안된 알고리즘에 대한 평가는 시뮬레이션을 통해서 이루어졌으며, 시뮬레이션을 통해서 제안된 알고리즘이 유저 간의 rate proportionality를 유지하면서 더 높은 시스템 채널 용량과 적은 소요 시간을 보인다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6A호
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• pp.617-626
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• 2006

본 논문에서는 OFDMA 시스템 하향 링크에서 섹터 Throughput을 향상시키기 위하여, 모든 사용자의 채널 상태를 고려하여 동적 채널 할당을 진행하는 ASA(Aggressive Subchannel Allocation) 알고리즘을 제안한다. 그리고 제안한 알고리즘을 섹터 별 Frequency Reuse Factor 가 1인 2-tier 환경 하에서 Round Robin, ACG(Amplitude Craving Greedy), RCG(Rate Craving Greedy) 그리고 GPF(General Proportional Fair) 알고리즘과 함께 모의실험을 통하여 각 알고리즘의 성능을 분석한다. 그 결과 본 논문에서 제안한 ASA 알고리즘이 Round Robin 보다는 58 %, ACG 보다는 190 %, RCG 보다는 130 % 그리고 GPF보다는 8.5 % 높은 Sector Throughput을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권9A호
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• pp.878-887
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• 2007

본 논문은 HSDPA시스템에서 높은 전송 수율을 내면서도 기존 알고리즘에 비해 높은 공평성을 보장하는 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 할당하는 채널의 개수를 기지국에 수신된 SIR값에 매겨진 등급에 따라 다르게 할당하고 남는 채널을 다른 사용자에게 할당하여 전송 수율도 높으면서도 보다 많은 사용자에게 서비스를 하여 공평성도 향상시키는 기법이다. 실시간 및 비 실시간 데이터의 종류에 따라 전송 수율 및 공평성의 비율을 비교한 결과 기존의 알고리즘인 비례공정 알고리즘에 비해 높은 전송 수율을 보이고 MAX CIR과 유사한 전송 수율을 나타내고 MAX CIR 알고리즘에 비해 높은 공평성을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권1호
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• pp.50-61
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• 2014

기존 매크로셀 내에 소형셀을 추가하여 전체 시스템의 용량을 개선하는 연구에 대한 관심이 높다. 소형셀에 허가된 사용자만 접속할 수 있는 폐쇄형 접속 방식의 경우, (동일한 주파수 채널을 사용하는) 인접한 매크로셀 사용자의 성능저하가 불가피 하다. 본 논문에서는 빌딩 내에 다수의 소형셀 기지국이 분포하는 환경에서, 해당 빌딩에 인접한 매크로셀 사용자의 성능저하를 우선적으로 최소화하며, 다음으로 빌딩 내 소형셀 기지국 간의 간섭전력을 최소화하는 동적 주파수 채널 할당 알고리즘을 제안한다. 매크로셀 내 빌딩(소형셀)의 위치에 따라 인접한 매크로셀 사용자가 겪는 간섭전력이 변한다. 제안하는 알고리즘을 통해 소형셀은 이러한 위치에 따른 간섭영향의 변화에 적응적으로 스스로 주파수 채널을 선택할 수 있다. 소형셀이 시간에 따른 주변 간섭환경의 변화에 따라 최적의 주파수 채널을 할당할 수 있는 간단하고 실용적인 방법을 제안했다는 것이 본 연구의 가장 큰 기술적 기여이다. 모의실험을 통해 제안한 채널 할당 기법은 매크로셀의 성능개선에 효과적이며, 소형셀은 달성 가능한 최대 처리용량 대비 최대 81%를 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.103-108
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• 2016

통신 시스템에서 제한된 총 전력으로 여러개의 부채널로 이루어진 채널의 입력과 출력 사이의 상호정보를 최대화하는 문제의 해는 Waterfilling 구조를 가진다. 채널 상태 정보(CSI)를 알고 있을 때 OFDM이나 MIMO는 병렬의 독립된 부채널들로 분해 될 수 있다. 제한된 전력 하에 채널용량에 접근하는 전송속도를 위한 최적의 부채널 전력할당 문제의 해는 Waterfilling 으로 구할 수 있다. Waterfilling은 상태가 좋은(SNR이 높은) 부채널에 더 많은 전력을 할당하고 상태가 나쁜 채널들은 적은 전력이나 전력을 할당하지 않음으로서 상태가 좋은 부채널들의 전송속도를 높이고 결과적으로 전체 전송속도를 채널용량에 접근하게 한다. Waterfilling은 총 전력 제한을 만족하는 정확한 수면 높이를 찾는데 일반적으로 수면 높이를 추정하고 갱신해 나가는 반복적 알고리즘이 사용된다. 이 과정에서 부채널들에 대한 채널이득 제곱의 역수들의 부분합($\sum\limits_{n=1}^{Last}{\frac{N_0}{{\mid}h_n{\mid}^2}}$) 계산이 반복적으로 필요하다. 본 논문에서는 이런 부분합들을 초기화 단계에서 미리 계산하여 배열을 만들고 임의의 부분합 계산을 배열 참조로 대치함으로서 Waterfilling 알고리즘의 계산 시간을 줄였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.229-235
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• 2010

고속의 멀티미디어 서비스를 요구하는 추세에 따라 대역폭 효율이 높은 다중 사용자 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 자원 할당 방법에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 다중 사용자 OFDM 시스템에서 제한된 자원을 이용하는 자원 할당 방식을 제안한다. 제안된 방식은 기존 알고리즘에 비하여 간략화된 채널 상태 정보(CSI: Channel State Information)를 사용하면서 전체 데이터 전송률을 최대화하는 부반송파 할당 알고리즘이다. 간략화된 CSI 구조를 사용하기 때문에 각 사용자의 정확한 정보를 알 수 없지만, 사용자의 최소 요구 데이터 전송률, 평균 채널 이득 정보를 이용하여 QoS를 만족시킬 수 있는 사용자의 후보를 정하여 부반송파를 할당한다. 결과적으로 기존의 방식에 비해 적은 채널 정보를 사용하여 더 많은 사용자에게 QoS를 만족시킬 수 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.63-69
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• 2014

IEEE 802.11p 차량 네트워크 환경 (WAVE)에서는 차량 운전자의 안전을 위해서 주기적으로 안전 메시지를 전송하도록 되어 있다. 차량 안전 메시지의 전송을 통해 도로상의 안전과 주행 효율을 제공하기 위해서 WAVE 표준에서는 멀티 채널 멀티 라디오 환경을 제안하고 있다. 그러나 WAVE 표준안은 안전메세지를 하나의 물리 디바이스에 하나의 채널을 이용하여 제어하고 전송하는 것으로 정의되어 있어서 다중 라디오 환경과 안전 메시지 전송 효율성을 고려하지 않았다. 또한 네트워크 무선상에서 서로 충돌이 일어나지 않는 채널을 할당하는 채널 할당은 네트워크 망구성방식을 잘 알고 있거나 모든 노드들이 같은 전송률을 가지는 무선 대역에 있어도 NP-hard한 문제로 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 최신 802.11p와 1609.4 802.11p 표준을 이용해서 다중 채널 다중 라디오 WAVE 환경을 무선 메쉬 네트워크로 가정하여 Nash 협상 게임을 통해서 서로 간섭이 없는 채널을 할당하는 방법을 제안하고자 한다. 본 제안된 알고리즘은 시뮬레이션을 통해서 검증하였고 해당 알고리즘이 8채널 3 라디오 환경에서 랜덤 채널 할당 방법이나 Tabu 알고리즘 보다 효율성이 좋다는 것을 입증하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제46권4호
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• pp.87-93
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• 2009

무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Networks, WMNs)는 유비쿼터스 환경 및 무선 브로드밴드 액세스를 제공하기 위한 핵심적인 미래 기술로 대두되고 있다. WMN에서의 전체적인 성능은 채널의 간섭을 최소화함으로써 개선될 수 있다. WMN에서 주로 사용하는 네트워크 인터페이스 기술 중 하나인 IEEE 802.11b/g 스펙은 3 개의 멀티 채널을 지원한다. 이러한 멀티 채널 WMN에서 효율적인 채널 할당을 위해서는 채널 스캐닝 지연과 채널 의존성 문제를 고려해야 한다. 본 논문에서는 IEEE 802.11b/g WMN에서의 이러한 문제점들을 해결하기 위해 클러스터 기반의 채널 할당(Cluster-Based Channel Assignment, CB-CA) 알고리즘을 제안한다. CB-CA 알고리즘에서는 클러스터 헤드(Cluster Head, CH) 노드들 간에는 동일 채널을 사용함으로써 채널 스캐닝과 채널 스위칭을 수행하지 않는다. 해당 클러스터 멤버 (Cluster Member, CM) 노드들과의 통신에는 CH들 간의 통신 채널에 영향을 미치지 않는 채널을 할당함으로써 멀티채널에서 발생할 수 있는 간섭을 최소화 할 수 있다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제안한 CB-CA 알고리즘이 WMNs의 성능을 향상시킬 수 있음을 입증하였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.165-180
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• 2001

본 연구는 무선 ATM 망에서 실시간 가변성 서비스를 위한 동적 슬롯 할당 알고리즘의 개선에 대한 것이다. 일반적인 슬롯할당 알고리즘은 단말기에서 요구하는 서비스를 몇 개의 형태로 나누고 거기에 따른 평균대역폭을 기준으로 슬롯을 할당하는 방식을 사용하였다. 따라서 실시간 가변성 서비스의 경우 단말기에서 요구하는 서비스의 대역폭의 범위가 광범위함에도 불구하고 이러한 방식을 사용함으로써 슬롯의 낭비가 발생하게 되었다. 본 연구에서는 슬롯할당 알고리즘의 단점을 개선하기 위하여 한계셀 수를 설정하여 슬롯할당을 가변적으로 함으로 서비스 품질을 향상시키고, 단말기에서 요구하는 서비스의 종류를 기지국에서 분석하여 기지국이 설정한 단계별로 가장 근접한 대역폭을 중심으로 슬롯을 할당하여 셀 손실률을 최소화하였다. 설계된 프로토콜은 실시간-가변성 서비스 품질에 대해 채널 이용률, 셀 손실률, 지연시간의 항목으로 구분하여 성능평가를 하였다. 성능 평가의 결과 기존의 정적인 슬롯 할당 알고리즘에 비해 우수한 효과를 얻게 되었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.32-37
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• 2010

다중채널 신호처리 알고리즘은 사용 주파수 대역의 가변성, 효율적인 전송전력 할당, 서로 다른 전송률과 대역을 요구하는 서비스 형태를 충족시키기 위한 가변 주파수 대역 변환을 요구한다. 다중채널 시스템의 다중 반송파 신호에 대하여 역다중화/다중화화를 통한 주파수 대역 재할당의 방식에는 개별채널 방식, 다단트리 방식, 블록 방식이 있다. 본 논문에서는 다중 반송파 신호의 채널 대역을 가변할 수 있는 향상된 개별채널 처리 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 CIC 필터(cascaded integrator comb filter)와 half-band필터를 이용해 데시메이션(decimation)과 인터폴레이션(inter-polaration)을 수행하며, FIR low-pass필터를 통해 다중 반송파 신호에서 각 부채널을 필터링 (filtering)하여 채널 대역을 재할당한다. 전산모의 실험을 통해 역다중화와 다중화에 의해 가변 채널 대역의 변환이 효율적으로 이루어지는 것을 확인하였다.