• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권11호
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• pp.53-59
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• 2011

본 논문에서는 다중 사용자 다중 안테나 하향링크 채널에서 실제 사용하는 BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM 변조방식을 적용하였을 때 얻을 수 있는 데이터 전송량을 최대화하기 위하여 generalized triangular decomposition (GTD) 기반의 적응적 자원할당 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 자원 할당 시 데이터 전송량 뿐 아니라 부가적으로 에러확률을 고려하여 시스템의 에러확률 성능도 향상 시킨다. 모의실험을 통해 제안하는 기법은 이론적인 채널 전송량 대비 2bit 정도 차이까지 도달할 수 있고, 에러확률은 모든 신호 대 잡음비에서 singular-value decomposition (SVD) 기반 자원 할당 기법에 비해 우수함을 확인한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권5호
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• pp.784-795
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• 2016

In this paper, we investigate the resource allocation problem in time-varying heterogeneous wireless networks (HetNet) with multi-homing user equipments (UE). The stochastic optimization model is employed to maximize the network utility, which is defined as the difference between the HetNet's throughput and the total energy consumption cost. In harmony with the hierarchical architecture of HetNet, the problem of stochastic optimization of resource allocation is decomposed into two subproblems by the Lyapunov optimization theory, associated with the flow control in transport layer and the power allocation in physical (PHY) layer, respectively. For avoiding the signaling overhead, outdated dynamic information, and scalability issues, the distributed resource allocation method is developed for solving the two subproblems based on the primal-dual decomposition theory. After that, the adaptive resource allocation algorithm is developed to accommodate the timevarying wireless network only according to the current network state information, i.e. the queue state information (QSI) at radio access networks (RAN) and the channel state information (CSI) of RANs-UE links. The tradeoff between network utility and delay is derived, where the increase of delay is approximately linear in V and the increase of network utility is at the speed of 1/V with a control parameter V. Extensive simulations are presented to show the effectiveness of our proposed scheme.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.5-11
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• 2009

본 논문에서는 무선 인지 시스템 사용자의 전송 품질을 향상시킬 수 있는 위성을 이용한 무선 인지 시스템의 무선 자원 할당 방법을 제안한다. 무선 인지 시스템은 주파수 사용의 효율성을 높이기 위해 제안된 시스템이다. 무선 인지 시스템은 주사용자의 성능에 영향을 미치지 않도록 동작하여야 하기 때문에 무선 인지 시스템 사용자의 상황에 따라서 전송 품질을 보장할 수 없는 경우가 생긴다. 특히, 무선 인지 시스템의 사용자가 늘어날수록 주사용자에게 미치는 간섭 외에도 무선 인지 사용자간의 간섭 또한 증가하기 때문에 시스템 성능이 저하 될 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 무선 인지 시스템과 위성을 이용한 적응적인 자원 할당 기법을 제안한다. 이 방법을 통해 무선 인지 시스템의 성능을 향상 시킬 수 있다.

• 한국경영과학회지
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• 제32권3호
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• pp.33-46
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• 2007

This study deals with the adaptive multiuser OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system which adjusts the resource allocation according to the environmental changes in such as wireless and quality of service required by users. The resource allocation includes subcarrier assignment to users, modulation method and power used for subcarriers. We first develop a general optimization model which maximizes data throughput while satisfying data rates required by users and total power constraints. Based on the property that this problem has the 0 duality gap, we apply the subgradient dual optimization method which obtains the solution of the dual problem by iteration of simple calculations. Extensive experiments with realistic data have shown that the subgradient dual method is applicable to the real world system, and can be used as a dynamic resource allocation mechanism.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권5호
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• pp.1286-1302
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• 2012

In this paper, the resource allocation problem with proportional fairness rate in cognitive OFDM-based wireless network is studied. It aims to maximize the total system throughput subject to constraints that include total transmit power for secondary users, maximum tolerable interferences of primary users, bit error rate, and proportional fairness rate among secondary users. It is a nonlinear optimization problem, for which obtaining the optimal solution is known to be NP-hard. An efficient bio-inspired suboptimal algorithm called immune clonal optimization is proposed to solve the resource allocation problem in two steps. That is, subcarriers are firstly allocated to secondary users assuming equal power assignment and then the power allocation is performed with an improved immune clonal algorithm. Suitable immune operators such as matrix encoding and adaptive mutation are designed for resource allocation problem. Simulation results show that the proposed algorithm achieves near-optimal throughput and more satisfying proportional fairness rate among secondary users with lower computational complexity.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권7B호
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• pp.583-591
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• 2008

본 논문은 다수의 비디오를 전송하는 직교 주파수 다중 분할 시스템의 다운링크에서 종단간 비디오에서 발생하는 왜곡을 최소화하는 자원 할당 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 제한된 시스템 리소스에서 다수 사용자의 다양성과 패킷 왜곡 모델을 이용한 비트 왜곡 함수를 이용하여 전체 사용자의 비디오 왜곡을 최소화한다. 첫 단계에서, H.264 비디오 코딩 구조에 존재하는 에러 은닉과 전파를 이용하여 비트 왜곡 함수를 유도한다. 두 번째 단계에서는 전체적인 비디오 화질 저하를 최소화하기 위해서, 직교 주파수 다중 분할 시스템의 자원을 사용자의 다양성을 이용하여 부 반송파와 파워를 할당하는 자원 할당 알고리즘을 제안한다. 또한 각 사용자에 의해서 요구되는 비디오 화질을 얻기 위해서, 비례 율의 요소를 적용한다. 실험결과에서, 제안된 자원할당 알고리즘은 기존의 시간 분할 다중 접속 방법 그리고 비트 왜곡의 정보를 이용하지 않는 알고리즘과 비교해서, 종단간의 비디오 화질을 크게 향상시키는 결과를 보였다.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제4권2호
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• pp.153-172
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• 2010

Wireless mobile multimedia communications have been greatly increased in the number of users, diversity of applications and interface technologies. Wireless mobile networks are being evolved and integrated into IP based core network, so it is necessary to provide sufficient QoS (Quality of Service) mechanism to provide enhanced user's satisfaction. In this paper, we propose a new adaptive QoS mechanism based on utility function borrowed from the field of microeconomics, call setup and handover signaling mechanism integrating QoS and mobility management. Through a simulation, we show that adaptive resource allocation based on user preferences can be realized in the wireless mobile network with some considerations.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권7B호
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• pp.505-516
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• 2012

4G 이동통신 핵심 기술 중 펨토셀 시스템 실제 구현 시에 매크로셀과 펨토셀이 동일 주파수를 사용하면 동일채널 간섭이발생되기 때문에 이를 해결하기 위해 주파수 자원을 서로 다르게 할당하는 간섭 회피 기술이 필요하다. 본 논문에서는 매크로셀과 펨토셀 간의 기존 자원 할당 방식을 분석하여, 문제점을 도출하고 이를 기반으로, 본 논문에서는 FFR (Fractional Frequency Reuse) 기반의 펨토셀이 분포된 환경에서 셀 용량을 증가시키고 주파수 효율을 최대화하기 위한 적응 주파수 자원 할당 방식에 대해 제안하였다. 모의 실험 수행 결과, 기존 방식과 비교하여 SINR (Signal to Interference Noise Ratio) 분포에서는 근소한 개선 효과를 보였고, 전체 셀 용량에서는 큰 개선 효과를 보여주었다. 본 논문의 현실적인 구현을 위해 펨토 및매크로 유저 분포의 검출 방안 등에 대한 연구 및 전력 제어나 다중 신호 간섭 검출을 통해 간섭을 완화하는 방안 과의 결합방식 들에 대한 연구가 향후 추가 적으로 더 진행 되어야 할 것으로 생각 된다.

• ETRI Journal
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• 제36권6호
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• pp.953-959
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• 2014

This paper studies the uplink resource allocation for multiple radio access (MRA) in reconfigurable radio systems, where multiple-input and multiple-output (MIMO) multicarrier-code division multiple access (MC-CDMA) and MIMO orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA) networks coexist. By assuming multi-radio user equipment with network-guided operation, the optimal resource allocation for MRA is analyzed as a cross-layer optimization framework with and without fairness consideration to maximize the uplink sum-rate capacity. Numerical results reveal that parallel MRA, which uses MC-CDMA and OFDMA networks concurrently, outperforms the performance of each MC-CDMA and OFDMA network by exploiting the multiuser selection diversity.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제11권2호
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• pp.295-309
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• 2015

Beacon scheduling is considered to be one of the most significant challenges for energy-efficient Low-Rate Wireless Personal Area Network (LR-WPAN) multi-hop networks. The emerging new standard, IEEE802.15.4e, contains a distributed beacon scheduling functionality that utilizes a specific bitmap and multi-superframe structure. However, this new standard does not provide a critical recipe for superframe duration (SD) allocation in beacon scheduling. Therefore, in this paper, we first introduce three different SD allocation approaches, LSB first, MSB first, and random. Via experiments we show that IEEE802.15.4e DSME beacon scheduling performs differently for different SD allocation schemes. Based on our experimental results we propose an adaptive SD allocation (ASDA) algorithm. It utilizes a single indicator, a distributed neighboring slot incrementer (DNSI). The experimental results demonstrate that the ASDA has a superior performance over other methods from the viewpoint of resource efficiency.