• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.49-57
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• 2016

In this paper we propose the resource allocation scheme for the overlaid macro-femtocell networks, which considers the type of handovers such as the inter-macrocell, macrocell-to-femtocell, femtocell-to-macrocell, or inter-femtocell in order to guarantee Quality of Service (QoS) and expand the accommodation capacity. Our proposed scheme takes into account the movement of mobile terminals, the QoS degradation, or the load control which trigger handovers in the overlaid networks, before it allocates resources dynamically. Moreover it considers QoS requirements of realtime or non-realtime mobile multimedia services such as video communication, Video on Demand (VoD) and dataa services. Simulation results show that our scheme provides better performances than the conventional one with respect to the outage probability, data transmission throughput and handover failure rate.

• ETRI Journal
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• 제36권5호
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• pp.808-818
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• 2014

To deal with the major challenges of embedded sensor networks, we consider the use of magnetic fields as a means of reliably transferring both information and power to embedded sensors. We focus on a power allocation strategy for an orthogonal frequency-division multiplexing system to maximize the transferred power under the required information capacity and total available power constraints. First, we consider the case of a co-receiver, where information and power can be extracted from the same signal. In this case, we find an optimal power allocation (OPA) and provide the upper bound of achievable transferred power and capacity pairs. However, the exact calculation of the OPA is computationally complex. Thus, we propose a low-complexity power reallocation algorithm. For practical consideration, we consider the case of a separated receiver (where information and power are transferred separately through different resources) and propose two heuristic power allocation algorithms. Through simulations using the Agilent Advanced Design System and Ansoft High Frequency Structure Simulator, we validate the magnetic-inductive channel characteristic. In addition, we show the performances of the proposed algorithms by providing achievable ${\eta}$-C regions.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권1호
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• pp.140-146
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• 2023

Resource allocation is one of the top challenges in Internet of Things (IoT) networks. This is due to the scarcity of computing, energy and communication resources in IoT devices. As a result, IoT devices that are not using efficient algorithms for resource allocation may cause applications to fail and devices to get shut down. Owing to this challenge, this paper proposes a novel algorithm for managing computing resources in IoT network. The fog computing devices are placed near the network edge and IoT devices send their large tasks to them for computing. The goal of the algorithm is to conserve energy of both IoT nodes and the fog nodes such that all tasks are computed within a deadline. A bi-partite graph-based algorithm is proposed for stable matching of tasks and fog node computing units. The output of the algorithm is a stable mapping between the IoT tasks and fog computing units. Simulation results are conducted to evaluate the performance of the proposed algorithm which proves the improvement in terms of energy efficiency and task delay.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제41권8호
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• pp.569-579
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• 2014

전술 네트워크 환경에서 임무 수행을 위해 조합된 서비스를 수행하기 위해서는 실제로 서비스를 제공하는 자원과 추상 서비스를 바인딩 하는 작업이 필요하다. 그러나 군이 운용하는 전술 네트워크는 대역폭이 낮고 패킷 손실률이 높아 서비스를 안정적으로 수행하기 위해서는 통신량을 최소화 해야 한다. 또한 전장 환경은 그 특성상 동적으로 변화한다. 이를 위해 본 논문에서는 분산 서비스 코디네이션 과정에 생기는 서비스 게이트웨이간 통신량을 최소화 하고 전장 환경의 변화 중 일부 게이트웨이의 무력화 상황을 고려하는 두 개의 자원 재할당 기법을 제안하고 게이트웨이간 총 통신 오버헤드와 할당 유사도를 기준으로 평가하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.318-322
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• 2015

무선통신망에서 예측기법을 이용하는 경우는 대부분 사용자호가 요구하는 자원의 크기를 예측하여 미리 요구자원을 예약함으로써 사용자호가 요구하는 품질을 보장한다. 그러나 본 논문에서는 무선인지통신망에서 면허사용자가 사용하지 않는 스펙트럼홀(spectrum hole)자원의 크기를 예측하여 대여사용자의 스펙트럼 핸드오프호의 서비스 품질을 향상시킬 수 있는 채널할당방법을 제안한다. 스펙트럼홀의 예측은 위너예측모델을 이용한다. 채널할당 방법은 대여사용자호를 초기 발생호와 스펙트럼 핸드오프호로 구분하고, 예측된 스펙트럼홀 자원의 일정부분을 예약하여 스펙트럼 핸드오프호에 우선적으로 할당한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 기법이 스펙트럼홀 예측을 사용하지 않는 방법보다 대여사용자의 스펙트럼 핸드오프호의 서비스 품질을 향상(50% 예약시 평균 11% 개선)시킬 수 있음을 보인다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권1호
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• pp.5-10
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• 2015

LTE-A 네트워크에서 D2D 통신은 시스템의 용량 및 스펙트럼의 효율성을 향상시키는 유망한 기술이다. 전체 스펙트럼의 효율성을 향상시킬 수 있는 이유는 기지국이 이미 셀룰러 단말에 할당한 무선 자원을 D2D 통신에 할당하여 자원을 재사용할 수 있기 때문이다. 하지만 동일한 자원을 셀룰러 및 D2D 통신이 공유하여 사용함으로써 셀 내에 간섭이 발생할 수 있다. 따라서 동일한 자원을 사용하는 셀룰러 통신과 D2D 통신 간에 간섭 조정을 위한 적절한 자원 할당 기법이 필요하다. 특히, LTE-A 환경에 D2D 통신을 적용하기 위해서는 셀 내 간섭뿐만 아니라 셀 간 간섭 조정이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 셀 간 간섭 완화를 위해서 주파수 재사용 패턴 기법 중 하나인 FFFR 기법을 사용하고, 셀 내 간섭 완화를 위해서는 기지국이 셀룰러 사용자가 이미 사용 중인 자원을 랜덤하게 선택하여 D2D 통신에 할당하는 D2D 자원 할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 자원 할당 알고리즘의 성능평가를 위해 시뮬레이션을 수행하였으며, 셀 내 간섭 완화, 시스템 처리량 및 계산복잡도 등이 향상되는 것을 확인하였다.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.1146-1154
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• 2010

오픈 소스 클라우드 컴퓨팅 플랫폼인 OpenNebula를 이용한 클라우드 컴퓨팅 환경에서 가상머신 임대 서비스를 구현하고 클라우드 자원 관리와 서비스 사용의 편의성을 위하여 웹기반 클라우드 사용자 인터페이스를 구현하였다. OpenNebula의 가상머신 할당 기법은 가상화 소프트웨어의 CPU 할당 스케줄러를 고려하지 않아 성능 저하의 요인이 되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 클러스터 노드의 유휴 CPU 자원의 우선순위와 Xen의 Credit 스케줄러를 고려하여 OpenNebula의 가상머신 할당 스케줄러의 성능을 개선하였다. 실험 결과 제안한 가상머신 할당기법은 기존 방식에 비하여 수용 가능한 가상머신 수와 CPU 자원 할당량에서 향상된 결과를 보였다.

• ETRI Journal
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• 제36권5호
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• pp.741-751
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• 2014

Smart TV is expected to bring cloud services based on virtualization technologies to the home environment with hardware and software support. Although most physical resources can be shared among virtual machines (VMs) using a time sharing approach, allocating the proper amount of memory to VMs is still challenging. In this paper, we propose a novel mechanism to dynamically balance the memory allocation among VMs in virtualized Smart TV systems. In contrast to previous studies, where a virtual machine monitor (VMM) is solely responsible for estimating the working set size, our mechanism is symbiotic. Each VM periodically reports its memory usage pattern to the VMM. The VMM then predicts the future memory demand of each VM and rebalances the memory allocation among the VMs when necessary. Experimental results show that our mechanism improves performance by up to 18.28 times and reduces expensive memory swapping by up to 99.73% with negligible overheads (0.05% on average).

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권6호
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• pp.211-223
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• 2018

릴레이 시스템은 커버리지 확장과 셀 경계(Cell-Edge)의 시스템 처리량 향상을 목적으로 4세대 이동통신 시스템에 적용되어 왔다. 릴레이 시스템은 커버리지 확장과 시스템 처리량 증대에 효과적이지만 기존 단일 홉 시스템과 달리 추가 자원을 사용하기 때문에 릴레이 시스템에 특화된 경로선택 및 무선자원 할당 알고리즘의 적용을 요구한다. 본 논문에서는 협력 통신을 이용하는 LTE-Advanced 릴레이 시스템을 위한 통합 경로선택 및 자원할당 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 라그랑지 승수 기반의 휴리스틱 알고리즘으로, 다중차원 다중선택 배낭 문제(Multi-dimensional Multi-choice Knapsack Problem)의 형태로 정의된 협력 통신 기반의 LTE-Advanced 릴레이 시스템 하향링크 처리율 최대화 문제의 근사 해를 구한다. 제안된 기법에 의해 도출된 근사 해의 성능이 최적 해의 성능에 충분히 근접할 수 있음을 시뮬레이션을 통해 보인다.