• ETRI Journal
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• 제40권1호
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• pp.61-71
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• 2018

In this study, we developed hybrid control algorithms in smart base stations (SBSs) along with devised communication, caching, and computing techniques. In the proposed scheme, SBSs are equipped with computing power and data storage to collectively offload the computation from mobile user equipment and to cache the data from clouds. To combine in a refined manner the communication, caching, and computing algorithms, game theory is adopted to characterize competitive and cooperative interactions. The main contribution of our proposed scheme is to illuminate the ultimate synergy behind a fully integrated approach, while providing excellent adaptability and flexibility to satisfy the different performance requirements. Simulation results demonstrate that the proposed approach can outperform existing schemes by approximately 5% to 15% in terms of bandwidth utilization, access delay, and system throughput.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.103-109
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• 2018

5G 목표 중 하나는 기차와 같이 고속으로 이동하는 사용자에 대해 고속의 데이터 속도를 제공하는 것이다. 따라서, High speed train (HST) 시나리오와 같은 높은 이동성 시나리오는 5세대 통신 시스템의 전형적인 시나리오가 될 것으로 예상된다. HST가 급속하게 발전함에 따라 열차 승객에게 무선 통신 데이터를 전송 해야하며, 이용자들의 요구하는 통신 속도는 점차 증가하고 있다. HST 사용자는 현재 HST 통신 시스템의 기능을 벗어나는 위치 또는 속도에 관계없이 높은 네트워크 용량과 안정적인 통신 서비스를 요구한다. 따라서, 5세대 이동통신으로 사용될 mm대역에서 5G 이동통신 시스템에 맞춰 전송 frame을 구성하고 HST 통신 시스템을 구현하고 HST 시나리오에서 광대역 비 정지 MIMO HST 채널에 대한 성능을 분석한다.

• 전자통신동향분석
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• 제35권4호
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• pp.42-52
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• 2020

The world's first 5G commercial service started in Korea in April 2019. This makes us proud of our status as an ICT powerhouse, and of the domestic optical network industry ecosystem that has served as a lever to make this significant leap forward in technological and industrial competitiveness. Above all, Japan's trade regulations on core parts and the COVID-19 pandemic have led to new changes across cultures, societies, and economies, and 5G networks have become important. The relevant technology for core material parts is a major concern not only of a few industries, but an entire section of society in terms of national competitiveness. In this article, we discuss the role of industries through the analysis of prospects of optical component technology with regard to the changes in the economic and social paradigm caused by the COVID-19 pandemic and Japan's export regulations.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제18권3호
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• pp.155-161
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• 2020

The fifth generation (5G) is a state-of-the-art mobile communication access technology that uses sub 6 GHz bands and mmWave. Presently, the 5G network is partially deployed along with 4G in areas with dense traffic. In the future, the demand for the 5G bandwidth may increase. Thus, it is necessary to study the coexistence between the 5G and radio systems using adjacent or same channels to eliminate the interference between radio systems and efficiently utilize the frequency. This paper analyzed the impact of 5G new radio downlink on the fixed-satellite service earth station operating at the co-channel and adjacent channel in the upper 3.7 GHz band using the Spectrum Engineering Advanced Monte Carlo Analysis Tool, which is based on the Monte Carlo method. The results of this paper can be utilized for planning the frequency allocation of 5G networks; they can also be used as a guideline for deploying 5G base stations around a fixed-satellite service earth station.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권6호
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• pp.2697-2710
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• 2018

Owing to the development of Internet of Things (IoT), the fifth-generation (5G) wireless communication is going to foresee a substantial increase of mobile traffic demand. Energy efficiency and spectral efficiency are the challenges in a 5G network. Non-orthogonal multiple access (NOMA) is a promising technique to increase the system efficiency by adaptive power control (PC) in a 5G network. This paper proposes an efficient PC scheme based on evolutionary game theory (EGT) model for uplink power-domain NOMA system. The proposed PC scheme allows users to adaptively adjusts their transmit power level in order to improve their payoffs or throughput which results in an increase of the system efficiency. In order to separate the user signals, a successive interference cancellation (SIC) receiver installed at the base station (BS) site. The simulation results demonstrate that the proposed EGT-based PC scheme outperforms the traditional game theory-based PC schemes and orthogonal multiple access (OMA) in terms of energy efficiency and spectral efficiency.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.336-341
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• 2018

본논문에서는 5세대 이동통신 및 WLAN 대역저지 특성을 갖는 UWB (ultra wideband) 안테나를 설계 및 구현하였다. 제안된 안테나는 두 개의 슬롯을 갖는 평면 방사 패치와 스트립선로 양쪽의 기생소자와 뒷면 접지면으로 구성되어 있다. 위쪽의 n-모양의 슬롯은 5세대 이동통신 대역(3.42~3.70 GHz)을 저지하고, 아래쪽의 n-모양의 슬롯은 WLAN (wireless local area network) 대역(5.15~5.825 GHz)을 저지하는데 기여한다. 그리고 UWB 대역 (3.10~10.60 GHz)에서 저지 대역을 제외한 전대역에서의 전압정재파비(VSWR; voltage standing wave ratio)를 2.0 이하로 만족시키기 위해 기생소자를 사용하였다. 안테나의 설계 및 전산모의실험에는 Ansoft사의 HFSS (high frequency structure simulator)를 사용하였다. 안테나의 전산모의실험결과 UWB 대역에서 3.36~3.71 GHz, 5.13~5.92 GHz 대역을 저지하며, 구현된 안테나의 측정 결과 3.40~3.72 GHz, 5.08~5.88 GHz 대역을 저지함을 보였다. 전산모의실험과 구현된 안테나의 측정 결과, 저지 대역을 제외한 UWB 전 대역에서 VSWR 값이 2.0 이하를 만족하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권11호
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• pp.4268-4290
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• 2015

Future mobile communications face enormous challenges as traditional voice services are replaced with increasing mobile multimedia and data services. To address the vast data traffic volume and the requirement of user Quality of Experience (QoE) in the next generation mobile networks, it is imperative to develop efficient content distribution technique, aiming at significantly reducing redundant data transmissions and improving content delivery performance. On the other hand, in recent years cloud computing as a promising new content-centric paradigm is exploited to fulfil the multimedia requirements by provisioning data and computing resources on demand. In this paper, we propose a cooperative caching framework which implements State based Content Distribution (SCD) algorithm for future mobile networks. In our proposed framework, cloud service providers deploy a plurality of cloudlets in the network forming a Distributed Cloud Service Network (DCSN), and pre-allocate content services in local cloudlets to avoid redundant content transmissions. We use content popularity and content state which is determined by content requests, editorial updates and new arrivals to formulate a content distribution optimization model. Data contents are deployed in local cloudlets according to the optimal solution to achieve the lowest average content delivery latency. We use simulation experiments to validate the effectiveness of our proposed framework. Numerical results show that the proposed framework can significantly improve content cache hit rate, reduce content delivery latency and outbound traffic volume in comparison with known existing caching strategies.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.61-75
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• 2023

In this paper, we design and experiment a 5G-based metaverse motion synchronization system with configuration of a mobile motion capture studio that has not been commercialized at home and abroad. As a result of the experiment, the average value of the latency test measurement using Wi-Fi is 0.134 seconds faster than the average latency test measurement value using the 5G network. Existing motion capture studios have spatial limitations as the motion capture range is limited to the Wi-Fi communication range. However, the 5G-based metaverse motion synchronization system configures a mobile motion capture studio so that motion performers can solve the spatial limitations by expanding the motion capture communication range indefinitely regardless of time and place. Therefore, it is possible to implement realistic metaverse contents by displaying a realistic and natural digital human because it is free from spatial constraints. The system which was tested in this paper can create a new business model by converging next-generation technologies that are receiving attention related to the digital virtual world, such as motion capture + 5G + digital human twin + metaverse. And it allows for research and develop a next-generation metaverse-based broadcasting solution at a recent time when the business value of digital human and metaverse technologies and functions has been proven and related sales are growing in earnest.

• 지능정보연구
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• 제22권1호
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• pp.107-118
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• 2016

2020년경 우리에게 모습을 보이게 될 5G 이동통신은 IoT, V2X 등을 비롯하여 다양한 서비스를 고객들에게 제공할 것으로 예상되며, 이러한 서비스를 제공하기 위한 요구사항은 꾸준히 수준을 높여오던 고속 데이터 속도 외에도, 신뢰도, 그리고 실시간 서비스를 위한 지연 감소 등이 가장 중요한 고려사항이 될 것으로 전망된다. 이러한 이유는 5G의 주요 응용분야로 고려되는 분야인 M2M, IoT, Factory 4.0 등의 서비스를 위해서는 기존의 속도뿐 아니라, 특히 지연 및 신뢰성이 매우 중요하게 고려되어야 한다. 특히, 교통관제 등 자동차를 기반으로 하는 다양한 V2X(Vehicle to X)를 활용한 지능형 교통관제 시스템 및 서비스에서는 요구사항이 가장 높은 수준으로 고려될 수 있다. 5G 이동통신을 위하여 세계 각국의 표준화 기구들은 서비스를 규정하고 이를 요구사항에 따라 그룹화하여, 서비스의 시나리오 와 기술적 요구사항을 도출하였고, 최근에는 이러한 시나리오를 위한 요구사항의 수준이 어느 정도 합의에 다다르고 있다. 도출된 서비스 시나리오는 5개이며 이는 다음과 같다. 첫 번째 시나리오는 빠른 데이터 전송이 필요한 서비스로 가상 사무공간의 3차원 정보의 전송을 위해 높은 품질의 데이터를 요구한다. 두 번째 시나리오는 운동장, 콘서트장, 백화점과 같이 군중이 몰린 곳에서도 합리적인 이동통신 광대역 서비스 제공하는 경우이며, 세 번째는 이동 중에 일정 수준의 서비스를 제공하는 경우이고, 네 번째 경우는 지연 및 신뢰도에 대한 매우 강한 요구사항을 갖는 경우이며, M2M 통신과 같이 실시간성 보안 및 산업을 위한 응용 등의 예가 해당된다. 마지막으로 다섯 번째는 유비퀴터스 통신의 예이며, 다양한 요구사항을 가진 많은 수의 디바이스에 대한 효과적인 조정하는 경우를 예로 들 수 있다. 5G 통신은 또한 차세대 망의 구조를 고려하여 SDN(Software Defined Network)기반의 구조를 채택하고 있는데, 이러한 망의 구조는 지연과 신뢰도와 밀접한 관계를 갖고, 최악조건의 경우를 위한 SDN을 고려한 망 구조측면의 검토가 필요하다. 다양한 요구사항 중 5G에서 가장 주요시 고려 되어야 할 지연 및 신뢰도에 가장 적합한 시나리오는 지능형 교통 시스템 및 서비스 환경에서의 응급상황이다. 자동차는 매우 빠른 속도로 5G의 작은 셀들을 지나가고, 응급상황에 전달해야 하는 메시지는 매우 짧은 시간에 전달 및 처리되어야 하는 시나리오로 지연에 민감한 최악조건의 대표적인 예라고 생각할 수 있다. 본 논문에서는 V2X의 응급상황에서 SDN 망 구조 및 정보흐름의 규모에 대한 시뮬레이션을 통하여 시스템 수준의 분석을 진행하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.109-115
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• 2023

In this paper, we design and implement an Ultra-Wide Band (UWB, 3.1~10.6 GHz) antenna with 5G mobile communication (3.42~3.70 GHz) and Wireless Local Area Network (WLAN, 5.15~5.825 GHz) bands rejection characteristics. The proposed antenna consists of a planar radiation patch with two slots. The upper slot contributes to reject 5G mobile communication band and the lower slot contributes to reject WLAN band. The Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) values of the proposed antenna show good performances in whole UWB band except for rejection bands based on VSWR 2.0. The proposed UWB antenna was simulated using High Frequency Struture Simulator (HFSS) by Ansoft. The simulated antenna showed dual rejection bands of 3.31~3.92 GHz and 5.04~5.90 GHz in UWB band, and measured antenna showed dual rejection bands of 3.35~3.97 GHz and 5.06~5.97 GHz. The largest VSWR values measured at each rejection band are 13.60 at 3.64 GHz and 10.25 at 5.52 GHz. The measured maximum gain is 5.31 dBi at 10.00 GHz. The lowest gains for the measured antenna at rejection bands are -8.73 dBi at 3.70 GHz and -4.36 dBi at 5.56 GHz.