• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권3호
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• pp.1311-1324
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• 2019

In the traditional cellular network communication, the cellular user and the base station exchange information through the uplink channel and downlink channel. Meanwhile, device-to-device (D2D) users access the cellular network by reusing the channel resources of the cellular users. However, when cellular user channel conditions are poor, not only D2D user cannot reuse its channel resources to access the network, but also cellular user's communication needs cannot be met. To solve this problem, we introduced a novelty D2D communication mechanism in the downlink, which D2D transmitter users as half-duplex (HD) relays to assist the downlink transmission of cellular users with reusing corresponding spectrum. The optimization goal of the system is to make the cellular users in the bad channel state meet the minimum transmission rate requirement and at the same time maximize the throughput of the D2D users. In addition, i for the purpose of improving the efficiency of relay transmission, we use two-antenna architecture of D2D relay to enable receive and transmit signals at the same time. Then we optimized power of base station and D2D relay separately with consideration of backhaul interference caused by two-antenna architectures. The simulation results show that the proposed HD relay strategyis superior to existing HD and full-duplex (FD) models in the aspects of system throughput and power efficiency.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권6호
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• pp.1463-1479
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• 2013

In this paper, we propose an unequal protection physical coding sub-layer (PCS) forward error correction (FEC) scheme for efficient and high-quality transmission of video data over optical access networks. Through identifying and resolving the unequal importance of different video frames and passing this importance information from MAC-layer to PCS, FEC scheme of PCS can be adaptive to application-layer data. Meanwhile, we jointly consider the different channel situations of optical network unit (ONU) and improve the efficiency of FEC redundancy by channel adaptation. We develop a theoretical algorithm and a hardware method to achieve efficient FEC assignment for the proposed unequal protection scheme. The theoretical FEC assignment algorithm is to obtain the optimal FEC redundancy allocation vector that results in the optimum performance index, namely frame error rate, based on the identified differential importance and channel situations. The hardware method aims at providing a realistic technical path with negligible hardware cost increment compared with the traditional FEC scheme. From the simulation results, the proposed Channel and Application-layer data Adaptation Unequal Protection (CAAUP) FEC scheme along with the FEC ratio assignment algorithm and the hardware method illustrates the ability of efficient and high-quality transmission of video data against the random errors in the channel of optical access networks.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권4호
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• pp.301-306
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• 2010

이 논문은 클러스터 형태의 다중 인터페이스 다중 홉 인지 라디오 환경을 위한 효율적인 제어 채널 접근 방식을 제안한다. 인지 라디오 대역 안에서 전체 네트워크 영역에 걸친 공통 채널을 확보하는 것이 어렵기 때문에, 대부분의 멀티 인터페이스 멀티 홉 인지 라디오 네트워크는 라이센스 사용자의 채널 사용 현황과 같은 제어 정보의 교환을 위해인지 라디오 대역 밖에 제어 채널을 두고 하나의 인터페이스를 제어 채널에 고정시켜 할당한다. 그러나 이러한 방식은 네트워크 인터페이스의 낭비를 초래한다. 이 연구는 인지 라디오 노드들이 다수의 데이터 채널을 통해 이웃 노드들과 연결되는 클러스터 구조 하에서 멀티 채널 상황에서의 숨겨진 노드 문제없이 데이터 채널과 제어 채널을 수시로 번갈아 가며 접근하는 방식에 대하여 고찰한다. 시뮬레이션을 사용하여 제안한 방식의 성능을 측정한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 방식이 하나의 네트워크 인터페이스를 제어 채널에 고정적으로 할당하여 데이터 전송을 하지 않는 방법에 비해 더 높은 네트워크 처리량을 보임을 확인한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.23-28
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• 2016

본 논문에서는 ISM(Industry-Science-Medical) 대역의 와이파이-AP(Access Point)의 채널추정에 따라 스마트 미디어의 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 해상도를 조정하고자 한다. 2.4/5GHz 대역에서의 채널모델은 RSSI(Received Signal Strength Indication)와 같은 RF특성에 따라 광범위하게 적용할 수 있다. 특별히, 스마트 디바이스의 증가와 무선 랜 공유기(AP)로 인한 동일채널 간섭으로 인한 와이파이의 전송 속도저하와 미디어 스트리밍의 화질저하가 발생된다. 이때 무선채널의 전송속도에 따라 HDMI-CEC(Consumer Electronics Control)를 활용한 동영상 비디오 형식(Video Format Timing)의 최적화를 설계한다. 이로서 스마트 다바이스와 DLNA(Digital Living Network Alliance) 등의 다양한 전송방식(Protocol)에 따라 홈 게이트웨이와 디지털TV 등의 HDMI 해상도를 가변적으로 조절하는 화질유지의 기법 및 PIP 위치설정 방법을 활용할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제35권3호
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• pp.272-285
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• 2008

무선 환경에서 브로드캐스트방법을 이용하여 데이타를 전송할 때, 중요한 문제는 모바일 클라이언트가 요구하는 데이타에 빠르게 접근한 수 있도록 하는 것이다. 기존 연구는 선호도에 따라 정렬된 데이타들을, 제공된 채널의 수만큼 평균접근시간을 줄이는 최적의 분할지점을 찾아 채널에 할당하는 기법을 사용하였다. 이러한 방법의 문제는 동등 채널 내의 데이타 간 선호도 차이가 브로드캐스트 스케줄링에 반영되지 못한다는 것이다. 이 문제점을 해결하고자 기존 방법에 따라서 다중 채널에 데이타를 분할한 후, 브로드캐스트 디스크(broadcast disk)기법을 적용하여 동등 채널 내의 데이타들 사이에도 선호도 차이에 따라 차별적인 반복주기가 적용되도록 하는 방법이 제안 되었다. 그러나 기존의 데이타 분할은 선호도 차이에 따라 정렬된 데이타를 순서대로 채널에 할당하였기 때문에 각 채널 안에서의 데이타 간 선호도 차이가 크지 않았다. 결국 브로드캐스트 디스크 기법을 적용하더라도 각 데이타의 반복주기 차이는 선호도 차이에 따라 작게 나타나기 때문에 접근시간의 단축 효과는 크지 않다. 본 연구에서는 제공된 다중 채널에 선호도가 높은 데이타와 낮은 데이타가 고르게 분포되도록 하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 정렬된 데이타들이 인접 데이타와 떨어져 각각 다른 채널에 포함되도록 할당한다. 기존의 방법은 인덱싱 기법을 사용하지 않더라도 상위채널부터 선호도 순서에 따른 데이타 접근이 가능했다. 하지만, 제안하는 방법은 선호도 순위에 따른 데이타 접근이 어렵기 때문에 접근시간을 줄이기 위해서는 인덱스사용이 필수적이다. 이에 대해서 제안하는 데이타 할당 방법에 접근시간 단축을 위한 효율적인 인덱스 기술도 제시한다. 인덱스 방법은 요구 데이타에 대한 마른 채널 위치 검색을 위해 독립적인 인덱스 채널을 사용한다. 위의 과정을 통해서 제시하는 방법은 기존의 연구들보다 데이타의 선호도를 보다 정확하게 반영하여 전체 클라이언트의 선호 데이타에 대한 마른 접근 성능을 보이는 것을 실험을 통해서 보여줄 것이다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제15권3호
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• pp.317-324
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• 1994

본 논문에서는 ISDN(Intergrated Services Digital Network) LAPD(Link Access Procedure on the D-channel)와 LAPB(Link Access Procedunre on the B-channel) 프로토콜 구현과 비 ISDN 기기 용 ISDN 접속장치인 TA(Terminal Adaptor)를 위한 새로운 방법을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 지금까지의 방법과는 달리 실시간 운영체제의 커널부를 타켓보드(target board)에 이식하여 ISDN LAPD와 LAPB 프로토콜을 구현하는 것이다. 구현된 시스템의 특징은 첫째, 각 계층에서 발생한 프로세스들을 병렬적(Multi Tasking)으로 처리하도록 하였고, 둘째, 프로토콜 구현을 위해 필요한 타이머들이 커널부로부터 소프트웨어적으로 지원되도록 하였으며, 셋째, 운영체계의 포트 함수를 응용하여 CCITT에서 권고하는 SAP(service access point)를 구현 하였다. 제안한 방법에 따라 운영체계를 이용하여 ISDN 사용자 망 인터페이스를 위한 LAPD의 계층1(layer1), 계층2(layer2) 및 계층3(Call control) 프로토콜과 LAPB프로토콜을 구현하여 모의 망 종단 장치에 연결시켜 실험을 수행한 결과 계층2(LAPD)에서의 TEI(Terminal Equipment Identifier)할당과, 다중 프레임 전송모드의 설정 후 계층3의 메세지가 전송됨을 확인하였고, 이를 이용하여 계층3에서 호설정이 이루어지고 해제되는 것을 확인 하였다. 그리고 설정된 패스를 통해 LAPB 프로토콜을 이용하여 B 채널로 데이터의 전송이 이뤄짐을 확인하였다. 따라서, 본 논문에서는 PC로부터의 초음파 의료 영상 또는 음성 정보를 ISDN환경에서 보다 효율적으로 전송할 수 있는 ISDN망에서의 전송시스템이 구현됨으로써 향후 ISDN망에 접속하여 사용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.755-764
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• 2001

본 논문에서는 M-ary 직교 변조를 사용하는 직접 확산 코드 분할 다중 접속 (DS/CDMA: Direct Sequence/Code Division Multiple Access) 시스템을 위한 최대 근사 (Maximum Lkelihood : ML) 결정 궤환 채널 추정(Decision Feedback Channel Estimation : DFCE) 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 결정 궤환 정보로서 RAKE 수신기의 최대 결합 출력을 사용한다. 제안된 시스템으로부터 추정된 채널 값을 이용하면 파일럿의 삽입없이 RAKE 수신기에서 동기 검파 (coherent demodulation)를 할 수 있고, 동시에 최대 비 결합(Maximum Ration Combining : MRC) 기법을 사용할 수 있다. 그러나 제안된 DFCE 다중 사용자 환경에서 다중 사용자 간섭 (Multiple Access Interference: MAI)으로 인해 심각한 성능의 저하가 발생한다. 이런 문제를 해결하기 위해 다단 병렬 간섭 제거기(Multistage Parallel Interference Cancellation : PIC)를 제안된 시스템과 결합해 본다. 제안된 DFCE에서 추정된 정확한 채널 값은 동기식 검파뿐 아니라 PIC에서 다중 사용자 간섭 신호의 재 생성(regeneration)을 위해서도 쓰인다. 이럴 경우 PIC와 EFCF간에 서로 도움을 주는 이중 효과를 얻게 된다. 실험결과에 의하면 제안된 시스템은 기존의 비동기 검파(noncoherent demodulation) 방식에 비해 다단 PIC를 쓰지 않는 동기 검파의 경우 IE-02의 E$_{b}$/N$_{0}$에서 수용 가능한 사용자 수가 5명에서 약 10으로 2배 증가함을 확인할 수 있었으며, 다단 PIC를 사용한 동기 검파의 경우 약 30명으로 6배 정도가 증가함을 확인할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권3호
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• pp.1031-1046
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• 2018

Vehicular ad hoc network (VANET) is a dedicated network to connect vehicles without any centralized administration or infrastructure. The wireless access in vehicular environments (WAVE) protocol leveraging IEEE 1609/802.11p is widely implemented for VANETs. However, in congested traffic situation, the performance of the WAVE system degrades significantly due to serious collision, especially for safety related broadcast services on the control channel (CCH) interval due to the inherent drawback of its collision avoidance mechanisms called carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA). In this paper, we propose a method that can decrease the number of frame collisions in CCH with a few modifications to the IEEE 802.11p protocol. In the paper, vehicles still employ CSMA/CA to compete for the channel access opportunity. However, by taking advantage of periodicity of synchronization interval, a two-state switching scheme introducing two new inter frame space (IFS) is proposed to reduce the number of competing vehicles substantially and as a result, the collision probability is significantly decreased. The simulation results demonstrate the superiority of the proposed method in packet collision rate.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권4호
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• pp.509-528
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• 2010

The random access systems, with retransmission diversity (RD) employment, over large random spreading code division multiple access (CDMA) channel subject to fading is investigated, under the assumption of infinite number of users and infinite spreading gain with their ratio converging to a constant. The low bound of the signal to interference and noise ratio (SINR) is shown to converge almost surely to a constant. The throughput, spectrum efficiency and energy efficiency in the dominating systems are obtained. The analytical results are confirmed by simulations. We find that in high traffic loads the throughput with fading is higher than that without. When the energy efficiency increases, the spectrum efficiency tends to two contrary values due to SNR increases or decreases. For the ordinary stable systems, the stability region is shown to shrink as the traffic increases and enlarge with RD employment.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.411-419
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• 2016

This article investigates the problem of distributed channel selection in opportunistic spectrum access networks from a perspective of interference minimization. The traditional physical (PHY)-layer interference model is for information theoretic analysis. When practical multiple access mechanisms are considered, the recently developed binary medium access control (MAC)-layer interference model in the previous work is more useful, in which the experienced interference of a user is defined as the number of competing users. However, the binary model is not accurate in mathematics analysis with poor achievable performance. Therefore, we propose a real-valued one called stochastic MAC-layer interference model, where the utility of a player is defined as a function of the aggregate weight of the stochastic interference of competing neighbors. Then, the distributed channel selection problem in the stochastic MAC-layer interference model is formulated as a weighted stochastic MAC-layer interference minimization game and we proved that the game is an exact potential game which exists one pure strategy Nash equilibrium point at least. By using the proposed stochastic learning-automata based uncoupled algorithm with heterogeneous learning parameter (SLA-H), we can achieve suboptimal convergence averagely and this result can be verified in the simulation. Moreover, the simulated results also prove that the proposed stochastic model can achieve higher throughput performance and faster convergence behavior than the binary one.