• 한국통신학회논문지
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• 제37A권11호
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• pp.979-985
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• 2012

4세대 이동통신 시스템의 효율적인 서비스 지원을 위해서는 스케줄러를 이용한 자원 할당이 매우 중요하다. 많은 연구들을 통하여 다양한 스케줄러들이 제안 되었지만 기존의 방법들은 실시간 트래픽과 비 실시간 트래픽이 다양하게 공존하는 실제 동작 시나리오를 반영하기 보다는 특정 동작 시나리오에만 초점을 맞춰 실제 환경에서 실시간 서비스의 지연조건을 만족 시키지 못하거나, 전체 쓰루풋이 떨어지는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 가상 시간과 가상 완료시간을 통하여 단말을 스케줄링하고, 긴급도를 이용하여 단말 내 버퍼를 스케줄링 하는 IEEE 802.16m 시스템용 효율적인 상향링크 스케줄링 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 스케줄러는 실시간 서비스의 지연 성능을 만족시키면서도 쓰루풋은 향상되는 성능을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.722-725
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• 2010

본 논문에서는 IEEE 802.16e layered LDPC(Low Density Parity Check) 복호기의 layer별 에러 수렴속도 및 비트오율 성능 분석을 통해 최적 설계사양을 도출하였다. Matlab으로 모델링된 layered LDPC 복호기를 QPSK 변조와 백색 가우시안 잡음 채널 하에 시뮬레이션 하였다. 표준에 제시된 블록길이 중 576, 1440, 2304에 대해 부호화율이 1/2, 2/3A, 2/3B, 3/4A, 3/4B, 5/6인 PCM(Parity Check Matrix)을 사용한 시뮬레이션 결과를 바탕으로 블록길이와 부호율이 복호기의 성능에 미치는 영향을 분석하였으며, 고정소수점 비트 폭이 8 비트 이상일 때 안정된 복호성능을 가진다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권2호
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• pp.1-8
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• 2010

시공간 부호를 사용한 다중 안테나 기술은 추가적인 대역폭 필요 없이 다중 경로 환경에서 다이버시티 이득을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 이런 이유로 IEEE 802.16을 포함한 대부분의 4G 표준 후보기술들은 높은 처리 성능을 만족시키는 다중 안테나 기술을 채택 하고 있다. 또한, 이러한 4G 시스템에 대한 후보 기술 규격들에서는 심각한 페이딩을 극복하기 위해 연판정 입출력을 반복적 사용하는 터보 부호를 채택하고 있기 때문에 다중안테나 수신기에서 연판정 검출 값은 반드시 필요하다. 본 논문에서는 여러 가지 시공간 부호 기술들에서 연판정 검출 값을 계산하는 방법을 분석하여 주어진 방식에서 가장 효율적인 방식을 제안하고, IEEE 802.16e 링크에서 터보부호화 연계하여 성능 시뮬레이션 결과를 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권9A호
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• pp.888-897
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• 2007

본 논문에서는 802.16e OFDMA/TDD 셀룰러 시스템에서 Sector Throughput과 Fairness를 향상시키기 위한 상향링크 동적자원할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘을 설명하기에 앞서 상하향링크 채널 정보의 차이를 언급하고, Round-robin 알고리즘에 사용자의 위치에 따라 할당 받을 수 있는 부채널 수를 제한하는 기존의 FLR 알고리즘과 전송전력 최소화 또는 전송률 최대화 Inner Closed-loop Power Control 알고리즘을 적용함으로서 10% 정도의 Throughput과 공평성 측면에서 높은 성능 향상을 볼 수 있다. 또한 상향링크 채널 사운딩을 통한 상향링크 채널 정보를 이용하여 FASA 알고리즘을 수행함으로써 FLR 을 적용한 Round-robin에 비하여 31.8%의 Sector Throughput이 향상되었다. User Selection, 부채널 할당 알고리즘, 전력할당 알고리즘과 Simulation Methodology 등은 Part I 논문에서 이미 언급한 바와 같다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권4호
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• pp.412-421
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• 2008

We observe simultaneous transmission of relay stations (RSs) allowed in current IEEE 802.16j draft standard for multi-hop relay networks may involve severe interference among the RSs, hence leading to throughput degradation. Allowing only 1/3 of the RSs to simultaneously transmit instead of 1/2 RSs as in the current draft standard reduces the interference but results in reduced throughput. To remedy this problem, we devise schemes to incorporate network coding at link-layer level (decode-and-forward) into the simultaneous transmission of RSs. Data movement is rearranged to maximize coding gain. Formula is derived to dictate exact movement of packets traveling between base station (BS) and mobile stations (MSs) via intermediate RSs. The frame structure in the current IEEE 802.16j draft standard does not allow broadcast needed for network coding. We devise a new frame structure which supports the broadcast. A new R-MAP (pointers to the burst data) is introduced to implement the broadcast. Since our new frame structure is used only for BS to RS or RS to RS communication, our schemes retain backward compatibility with legacy MSs based on IEEE 802.16e standard. Simulation based on simple configuration of RSs shows considerable improvement in terms of system throughput and round trip delay. For a 4-hop relay network with 1 BS and 4 RSs with symmetric traffic in uplink (UL) and downlink (DL), throughput is improved by 49% in DL and by 84% in UL traffic compared with IEEE 802.16j draft standard under the assumption that omni-directional antennae are used in BS and RSs.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권6A호
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• pp.445-457
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• 2009

본 논문은 펨토셀이 도입된 IEEE 802.16e 시스템에서 효율적인 핸드오버를 위한 이웃 기지국 관리 기법을 제안하고 컴퓨터 모의 실험을 통해 성능을 평가한다. 제안하는 방식에서는 두 가지 기법을 사용하여 단말이 핸드오버를 위해 스캐닝 해야 하는 펨토셀의 수를 줄이고 이를 통해 빠르고 효율적인 핸드오버를 가능하도록 한다. 첫 번째 기법에서 매크로 기지국은 매크로셀을 다수의 구역으로 나누고 각 구역에 속한 펨토셀 정보를 구분하여 방송한다. 이를 수신한 단발은 자신이 속한 구역의 펨토셀만을 대상으로 스캐닝을 수행함으로써 핸드오버 소모 시간 및 전력을 줄일 수 있다. 두 번째 기법에서는 각 펨토셀이 자신으로부터 일정한 거리 내에 존재하는 주변 펨토셀들의 핸드오버 관련 정보를 직접 수집하고 방송함으로써 단말이 스캐닝할 펨토셀의 수를 줄일 수 있다. 컴퓨터 모의 실험 결과는 스캐닝 시 소모 시간 및 사용 전력, 그리고 스캐닝 효율 측면에서 제안한 방식이 기존 방식에 비해 상당한 성능개선이 있음을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.355-358
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• 2007

무선 이동통신 시스템은 음성 위주의 서비스에서 고속의 데이터 전송 및 멀티미디어 서비스로 다양화되고 서비스 수요도 증가되고 있다. 이러한 환경에서 다양화된 서비스에 대한 Qos를 보장하는 호수락 제어 기법에 대한 연구가 진행되고 있다. SRN(Stochastic Reward Net)은 페트리 네트의 확장형으로 성능분석을 위한 다양한 기능을 가진 모델링 도구이다. 본 논문에서는 4세대 이동통신 기술로 기대되고 있는 IEEE 802.16e에서 정의하고 있는 4가지 서비스 클래스를 고려한 호 수락 제어 기법에 대한 모델을 SRN을 이용하여 개발한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.77-88
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• 2010

무선 메쉬 네트워크는 이동성을 가지며 메쉬 클라이언트와 메쉬 라우터로 구성되어 있다. 무선 메쉬 네트워크는 IEEE 802.11, IEEE 802.15, IEEE 802.16, 센서 네트워크와 같이 이기종 네트워크와의 통신이 가능한 네트워크 환경이다. 무선 메쉬 네트워크는 애드 혹 네트워크를 기본으로 WLANs, WPANs, WMANs 등이 가지고 있는 한계를 극복하기 위한 많은 연구와 개발이 진행되고 있다. 무선 메쉬 네트워크는 개인, 지역, 학교, 거대 도시까지 서비스 영역의 제약을 넘어서 수많은 서비스를 제공할 수 있는 기반을 제공한다. 하지만, 무선 메쉬 네트워크의 성능을 극대화하고 보편적으로 적용하기 위해서는 해결해야 할 많은 부분들이 있다. 그 중에서 기존의 프로토콜 계층이 가지고 있는 문제점들은 무선 메쉬 네트워크를 최적화하기 위해서는 개선되어야 할 부분들이 많이 있다. 본 논문은 무선 메쉬 네트워크를 지원하기 위해 발생하는 이슈들과 여기서 발생하는 문제점을 지적하고 대응방안에 대한 방향을 제시한다. 그리고 QoS를 지원을 위한 요구사항 및 이에 대한 방향도 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권4호
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• pp.294-300
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• 2010

본 논문에서는 IEEE 802.16j를 기반으로 하는 중계기를 도입한 와이브로 시스템에서 지향성 안테나를 사용한 3섹터 셀룰러 시스템에서 효율적인 기지국 커버리지 확장에 대해 분석하였다. 현재 진행 중인 IEEE 802.16j MMR 규격에서는 기지국과 멀티홉 중계기에 전방향성 안테나와 지향성 안테나의 사용을 고려하고 있다. 전방향성 안테나는 전방향($360^{\circ}$)으로 서비스 제공이 가능하지만 이웃한 기지국과의 신호간섭 때문에 효율이 떨어진다. 그러나 지향성 안테나의 경우는 빔이 방향성을 갖도록 안테나를 배치하여 이웃한 기지국과의 신호간섭을 줄일 수 있어 전방향성 방식보다 효율성이 높다. 그러나 IEEE 802.16j MMR환경에서는 기지국과 멀티홉 중계기가 지향성 안테나를 사용할 경우 채널 재사용 등에 의해 다른 셀에서 쓰이는 동일 채널의 간섭(Co-channel interference) 때문에 지향성 안테나가 갖는 효율성이 달라질 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 지향성 NBTC, WBTC 방식의 기지국에 지향성 안테나를 갖는 중계기를 multi-tier로 배치하는 구조를 제안하고, 기지국과 중계기들의 빔의 방향에 따른 동일 채널 간섭을 분석하였다. 또한, 제안하는 멀티홉 중계기가 배치된 NBTC안테나와 WBTC 안테나 방식을 전방향성 안테나를 갖는 중계기가 배치된 방식과 비교 분석하여 멀티홉 중계기의 홉 수가 증가함에 따른 성능 저하 및 셀 커버리지 확장과의 상관관계를 알아보았다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권8호
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• pp.783-787
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• 2008

BWA(Broadband Wireless Access) 시스템 대표적인 시스템 중 하나인 IEEE 802.16/WiBro시스템은 효율적인 QoS를 제공하기 위하여 기지국(BS)과 단말(SS)간의 QoS 협상 과정 및 서비스 클래스를 정의하고 있다 정의하고 있는 서비스 클래스는 UGS, ertPS, rtPS, nrtPS, 그리고 BE 이지만, 표준에서는 서비스 클래스에 어떻게 서비스를 제공할지에 대한 정확한 정의가 없다. 따라서, 효율적인 활용을 위해 기지국측의 전반적인 스케줄러 구조 제시에 초점을 맞추어서 많은 연구가 진행되어 왔으며, 세부적인 서비스 클래스에 관해서는 기존의 패킷 스케줄링 알고리즘을 그대로 적용하는 방식으로 진행되었다. 하지만, IEEE 802.16/WiBro 시스템의 대역폭 할당 방식이 각 서비스 클래스마다 다르기 때문에 세부적인 서비스 클래스의 QoS를 위해서는 스케줄링 알고리즘에서도 이 점이 고려되어야 한다. 특히, 폴링(polling) 을 통해 서비스를 제공받는 rtPS 클래스의 경우 스케줄링 시에 이 점을 고려 할 필요가 있다. 따라서, 본 논문에서는 지금까지의 연구 결과인 스케줄러 구조를 기반으로 해서 지연에 민감한 특성을 가지고 있는 rtPS 클래스에 대한 두 단계 드롭 기법을 제시함으로써 효율적인 서비스 전송 및 대역폭의 낭비를 줄이고자 한다