• 한국통신학회논문지
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• 제41권1호
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• pp.58-65
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• 2016

위성 통신은 넓은 지역에 통신 서비스를 제공하는 광역 네트워크이다. 하지만, 위성 통신은 대역폭이 제한되고 매우 긴 전파 지연 시간과 높은 BER(Bit Error Rate)로 인해 위성 통신을 고려하지 않은 TCP의 성능이 저하 된다. 본 논문에서는 위성 통신에서의 TCP 성능을 향상시키기 위해 DVB-RCS(Digital Video Broadcasting-Return Channel via Satellite) 네트워크 환경을 고려한 cross-layer 기반 PEP(Performance Enhancing Proxy) 기술을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 TCP와 링크 계층 간 위성 자원 할당 정보를 정보 교환을 통해 최적의 TCP CWND(Congestion Window)를 설정한다. 제안한 프로토콜의 성능 평가를 위해 리눅스 기반의 PEP 테스트 베드를 구현하였다. 성능 평가 결과 다양한 BER에서 제안한 프로토콜은 위성 자원 할당 정보를 이용하여 최적의 TCP CWND 크기를 설정하기 때문에 단일 및 다중 세션 환경에서 기존 TCP 보다 제안한 프로토콜이 더 좋은 성능을 보여준다는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권1호
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• pp.59-65
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• 2008

본 논문에서는 직교 주파수 분할 다중 접속 방식(OFDMA, Orthogonal frequency Division Multiple Access)에서 전송률의 비율적 제한 조건(Constraint)이 고려된 자원 할당 방식에 대해 논의한다. 제안된 자원 할당 방식은 비트 오율, 전송 전력 및 전송 비율 등에 관한 제한 조건 하에서 사용자들이 요구하는 다양한 서비스를 만족하면서 최대의 시스템 전송률을 얻기 위한 최적화 문제를 다룬다. 본 문제에 관한 최적의 해(optimal solution)는 상당히 복잡하므로 부 채널 할당과 전력 할당을 나누어 복잡도를 낮춘 부 최적 해(Suboptimal solution)를 제안한다. 먼저, 각 사용자에게 할당될 부 채널의 수를 사용자들의 평균 신호 대 잡음비와 전송률 비율을 기반으로 결정한다. 이어서 사용자에게 할당될 부 채널은 변형된 max-min 알고리즘에 따라 결정되고 이를 기반으로 최적화 문제에 대한 Lagrange dual 문제의 해를 구하는 최적의 전력 할당 방식을 제안한다. 또한 보다 낮은 복잡도를 갖는 전력 할당을 위해 반복적 전송 비율 검출 알고리즘을 제안한다. 마지막으로 모의실험을 통해 본 논문에서는 제안하는 알고리즘이 사용자 간의 전송률에 관한 공평성(fairness)을 정확히 만족하면서 시스템의 전송률을 극대화할 수 있음을 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12B호
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• pp.1483-1490
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• 2009

직교 주파수 분할 다중(OFDM) 기법은 현재 무선 통신에서 가장 중요한 전송 기술 중 하나로 여겨지고 있다. OFDM은 장애가 심한 무선 환경에서 적응 능력이 뛰어나기 때문에 애드 혹(Ad Hoc), 메시(Mesh) 및 센서 네트워크 환경에 이용되기 적합하다. 그러나, OFDM에서 비트 할당과 관련된 기존 연구는 센서 네트워크에서 요구되는 에너지 효율성 및 낮은 계산 복잡도가 충분히 고려되지 않았다. 본 논문은 주파수 선택적 페이딩 채널(Frequency Selective Fading Channel) 환경 하에서 에너지 제한을 고려하며, 낮은 계산 복잡도를 가지는 비트 할당 기법을 제시한다. 이 기법은 피드백 채널을 이용해 수집한 채널 상태 정보를 이용하여 에너지 제한에 맞는 비트 할당 방법을 찾는 적응적(Adaptive) 방법이다. 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석한 결과, 본 기법은 매우 낮은 계산 복잡도를 가지지만 계산 복잡도가 높은 최적화 기법과 성능 차이가 거의 없다는 점을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제36권3호
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• pp.385-395
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• 2014

In this paper, we consider a resource allocation scheme for millimeter wave-based wireless personal area networks using directional antennas. This scheme involves scheduling the reservation period of medium access control for IEEE 802.15.3c. Objective functions are considered to minimize the average delay and maximize throughput; and two scheduling algorithms-namely, MInMax concurrent transmission and MAxMin concurrent transmission-are proposed to provide a suboptimal solution to each objective function. These are based on an exclusive region and two decision rules that determine the length of reservation times and the transmission order of groups. Each group consists of flows that are concurrently transmittable via spatial reuse. The algorithms appropriately apply two decision rules according to their objectives. A real video trace is used for the numerical results, which show that the proposed algorithms satisfy their objectives. They outperform other schemes on a range of measures, showing the effect of using a directional antenna. The proposed scheme efficiently supports variable bit rate traffic during the reservation period, reducing resource waste.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권5A호
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• pp.441-450
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• 2007

본 논문에서는 위성망 자원할당 및 분석 툴(SNRAT : Satellite Network Resource Allocation & Analysis Tool)을 활용하여 위성통신체계에 대한 링크성능 분석결과를 제시하였으며, 모의위성망을 구성하여 성능분석 툴로 예측한 링크 성능을 검증하였다. 통신위성은 지상장비와 달리 정지궤도에 발사하여 궤도 내 운용을 시작하면, 더 이상 성능의 수정이나 수리가 불가능하고, 운용 가능한 수명이 제한되어 있기 때문에 적기에 배치하여 운용하는 것이 매우 중요하다. 따라서, 위성 발사 전 위성망 자원할당 및 분석 툴을 이용하여 통신품질, 지원용량 및 항재밍 성능 등을 예측하고, 모의위성망을 구축하여 지상단말과 망제어기와 같은 지상장비 및 중계기 규격의 적합성을 증명하였으며, 여러 망 운용 시나리오에 대한 시험을 통해 최적의 운용방안을 도출하였다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제9권2호
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• pp.68-75
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• 2020

Non-orthogonal multiple access (NOMA) has gained the significant attention in the fifth generation (5G) mobile communication, which enables the advanced smart convergence of the artificial intelligence (AI), the internet of things (IoT), and many of the state-of-the-art technologies. Recently, correlated superposition coding (SC) has been proposed in NOMA, to achieve the near-perfect successive interference cancellation (SIC) bit-error rate (BER) performance for the stronger channel users, and to mitigate the severe BER performance degradation for the weaker channel users. In the correlated SC NOMA scheme, the stronger channel user BER performance is even better than the perfect SIC BER performance, for some range of the power allocation factor. However, such excessively good BER performance is not good for the user-fairness, i.e., the more power to the weaker channel user and the less power to the stronger channel user, because the excessively good BER performance of the stronger channel user results in the worse BER performance of the weaker channel user. Therefore, in this paper, we propose the power splitting to establish the user-fairness between both users. First, we derive a closed-form expression for the power splitting factor. Then it is shown that in terms of BER performance, the user-fairness is established between the two users. In result, the power splitting scheme could be considered in correlated SC NOMA for the user-fairness.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.1-6
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• 2006

본 논문에서는 CPLD를 고려한 RTL 바인딩과 저전력 기술 매핑 알고리즘에 대해 제안하였다. HDL로 기술된 회로에 대해 스케줄링을 수행한 후 모듈 연산 간격을 고려하여 합당한 모듈을 선택하여 할당을 수행한다. 할당을 수행한 후 회로를 구현할 CPID를 선택한다. 할당된 결과의 모듈을 CPLD 내부의 CLB의 맞도록 부울식을 분할하여야 한다. 이때 구현하고자 하는 CPLD를 구성하고 있는 CLB에 맞도록 저전력 기술 매핑 알고리즘을 수행하여 저전력의 회로를 구현할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 16비트 FIR 필터로 실험한 결과 알고리즘을 적용하기 전보다 작은 크기의 CPLD로 회로 구현이 가능하였으며, 가산기의 경우 알고리즘을 적용하지 않았을 때 내부 사용율은 8.45%이었으나 알고리즘 적용한 결과 61.88%로 내부 사용율이 증가되었다. 소모 전력에서도 알고리즘을 적용한 후 에 소모 전력이 약 43% 감소되는 결과를 나타내었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.230-231
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• 2016

무선통신기술의 발달과 전자장치의 고도화된 집적화로 인해 수많은 사물이 인터넷에 연결되는 사물인터넷 시대가 열렸다. 사물인터넷이 적용되는 다양한 장치들은 제한된 전원과 통신 성능을 가지므로 각 장치와 인터넷의 연결을 위한 효율적인 데이터 전달이 필요하다. 본 논문에서는 사물인터넷 게이트웨이와 다중 홉 통신을 수행하는 환경에서 각 장치의 64bit의 IPv6 주소를 작은 크기의 ID로 축약하여 통신의 효율성을 향상시켰다. 시뮬레이션을 통해 성능평가를 수행하였으며, 헤더 부하를 96.5% 감소시키고 전송 성공률이 24.3% 향상됨을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권2호
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• pp.112-117
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• 2007

In this paper, we focus on the total transmission power minimization problem for downlink beamforming multiple-input multiple-output (MIMO) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems while ensuring each user's QoS requirement. Although the linear integer programming (LIP) solution we formulate provides the performance upper bound of the margin adaptive (MA) optimization problem, it is hard to be implemented in practice due to its high computational complexity. By regarding each user's equivalent channel gain as approximate independent values and using iterative descent method, we present a heuristic MA resource allocation algorithm. Simulation results show that the proposed algorithm efficiently converges to the local optimum, which is very close to the performance of the optimal LIP solution. Compared with existing space division multiple access (SDMA) OFDM systems with or without adaptive resource allocation, the proposed algorithm achieves significant performance improvement by exploiting the frequency diversity and multi-user diversity in downlink multiple-input single-output (MISO) OFDM systems.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제13권2호
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• pp.43-51
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• 2021

As the number of mobile devices has been increasing tremendously, system capacity should be enlarged in future next generation communication, such as the fifth-generation (5G) and beyond 5G (B5G) mobile networks. For such future networks, non-orthogonal multiple access (NOMA) has been considered as promising multiple access technology. In this paper, to reduce both latency and complexity in existing NOMA, we propose non-successive interference cancellation (SIC) NOMA with asymmetric binary pulse amplitude modulation (2PAM), nearly without bit-error rate (BER) loss. First, we derive the closed form of BER expressions for non-SIC NOMA with asymmetric 2PAM, especially under Rayleigh fading channels. Then, it is shown that the BER performance of the stronger channel user who is supposed to perform SIC in conventional NOMA can be nearly achieved by the proposed non-SIC NOMA with asymmetric 2PAM, especially without SIC. Furthermore, we also show that the BER performance of the weaker channel user in conventional NOMA can be more closely achieved by the proposed non-SIC NOMA with asymmetric 2PAM. These BERs are shown to be achieved over the part of the power allocation range, which is consistent with the NOMA principle of user fairness. As a result, the non-SIC NOMA scheme with asymmetric 2PAM could be considered as a promising NOMA scheme toward next generation communication.