• Journal of Communications and Networks
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• 제15권1호
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• pp.102-110
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• 2013

This paper considers a cooperative orthogonal frequency division multiple access (OFDMA)-based cognitive radio network where the primary system leases some of its subchannels to the secondary system for a fraction of time in exchange for the secondary users (SUs) assisting the transmission of primary users (PUs) as relays. Our aim is to determine the cooperation strategies among the primary and secondary systems so as to maximize the sum-rate of SUs while maintaining quality-of-service (QoS) requirements of PUs. We formulate a joint optimization problem of PU transmission mode selection, SU (or relay) selection, subcarrier assignment, power control, and time allocation. By applying dual method, this mixed integer programming problem is decomposed into parallel per-subcarrier subproblems, with each determining the cooperation strategy between one PU and one SU. We show that, on each leased subcarrier, the optimal strategy is to let a SU exclusively act as a relay or transmit for itself. This result is fundamentally different from the conventional spectrum leasing in single-channel systems where a SU must transmit a fraction of time for itself if it helps the PU's transmission. We then propose a subgradient-based algorithm to find the asymptotically optimal solution to the primal problem in polynomial time. Simulation results demonstrate that the proposed algorithm can significantly enhance the network performance.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권3호
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• pp.369-374
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• 2006

본 논문은 수신된 신호의 고차 통계치를 이용하는 TEA(Tricepstrum Equalization Alogorithm) 기반의 적응 등화기 성능 개선에 관한 것이다. 적응 등화기는 주로 부가 잡음, 위상 찌그러짐 및 주파수 선택성 페이딩이 존재하는 통신 채널 환경에서 수신측에서 통신의 고속, 동기 유지, BER 과같은 성능 개선을 위하여 사용되는데 이의 특성은 통신 채널의 전달 함수의 역특성을 갖게된다. 논문에서 적응 등화기의 알고리즘으로는 고차 통계치(HOS)를 이용하는 TEA 알고리즘을 사용하였으며 대상 신호로는 2 차원 선호 방식인 16-QAM을 이용하였다. 16-QAM의 사전 부호화를 위한 신호점 할당시에 Gray 부호를 이용함으로서 등화기의 성능을 나타내는 잔류 부호간 간섭(Residual ISI)과 MSE에서 개선된 성능을 컴퓨터 시뮬레이션으로 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권5호
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• pp.369-378
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• 2003

본논문은 ATM/AAL 처리를 위한 재조립 처리기으 설계 및 VLSI 구현에 대하여 기술한다. ATM/AAL 재조립 처리기는 물리계층으로부터 수신된 ATM셀을 처리하는 장치로서 AAL5 패킷의 유료부하를 호스트의 메모리에 정렬하고 이를 전송하며 망 관련 정보와 패킷의 오류 사항을 점검한다. ATM 셀매칭 알고리즘과 지능형 분산 방식의 개념을 적용하여 여러 개의 채널을 동시에 운영할 때 시간 지연 없이 처리할 수 있도록 설계하였다. 셀매칭 알고리즘은 ATM의 헤더로부터 해당정보의 위치를 신속하게 찾을 수 있도록 해쉬함수를 이용하여 구현되었고 이로써 VCI/VPI 값의 할당에 있어서 시간상의 제약을 완화하였으며 지능형 분산 방식과 DMA를 이용하여 메모리의 낭비를 최소화하면서 데이터를 호스트 쪽으로 25Mbps의 속도로 전송이 가능하도록 하였다. 상용시스템과 통신을 수행하여 칩의 정확한 동작과 CRC, 오류 점검 등의 동작을 점검하였다. 본 재조립 처릭는 0.6㎛ CMOS 공정을 통하여 제작되었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제14권4호
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• pp.240-245
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• 2016

Scalable video streaming over wireless networks has many challenges. The most significant challenge is related to packet loss. To overcome this problem, in this paper, we propose an unequal loss protection (ULP) method using a new forward error correction (FEC) mechanism for robust scalable video streaming over wireless networks. For an efficient FEC assignment considering video quality, we first introduce a simple and efficient performance metric, the layer-based recovery rate (LRR), for quantifying the unequal error propagation effects of the temporal and quality layers on the basis of packet losses. LRR is based on the unequal importance in both the temporal and the quality layers of a hierarchical scalable video coding structure. Then, the proposed ULP-LRR method assigns an appropriate number of FEC packets on the basis of the LRR to protect the video layers against packet lossy network environments. Compared with conventional ULP algorithms, the proposed ULP-LRR algorithm demonstrates a higher performance for various error-prone wireless channel statuses.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권11호
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• pp.5253-5270
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• 2016

With device-to-device (D2D) communications, an inactive user terminal can be utilized as a relay node to support multi-hop communication so that connective experience of the cell-edge user as well as the capacity of the whole system can be significantly improved. In this paper, we investigate the spectrum sharing for a cooperative relay assisted D2D communication underlying a cellular network. We formulate a joint relay selection and channel assignment problem to maximize the throughput of the system while guaranteeing the quality of service (QoS) requirements of cellular users (CUs) and D2D users (DUs). By exploiting coalition formation game theory, we propose two algorithms to solve the problem. The first algorithm is designed based on merge and split rules while the second one is developed based on single user's movement. Both of them are proved to be stable and convergent. Simulation results are presented to show the effectiveness of the proposed algorithms.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.989-998
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• 1993

랜덤다원접속 방식인 알로아는 간헐적인 패켓 전송 환경에서 기존의 고정할당 기법보다는 높은 효율을 얻을 수 있다. 그러나 슬롯형 알로아에서는 패켓이 채널에 슬롯별로 할당되기 때된에 슬롯과의 동기화가 중요한 문제가 된다. 위성 통신에서 동기화가 이루어지지 못한 패켓은 인접슬롯의 패켓과 충돌하므로 이러한 문제점을 해결하기위해 슬롯 사이에 보호시간이 포함된다. 기존의 알로아 채널에서는 두개 또는 =1이상의 패켓이 한 슬롯에 동시에 도착될 때 충돌이 발생되고 충돌된 패켓은 모두 재전송 알고리듬에 따라 다시 전송된다. 그러나 무선 환경에서 사용자들은 각각 다른 거리에서 채널을 공유하기 때문에 신호 전력은 달라진다. 실제적으로 신호점유 현상이 존재해서 동시에 수신된 패켓들 중에서 전력이 가장 큰 패켓이 선택되어 모든 패켓이 재전송 될 필요가 없다. 한편 대역확산 다원접속 방식에서는 가장 빨리 도착한 패켓이 선택된다. 본 논문에서는 보호시간과 신호점유 현상을 동시에 고려하여 백로그 상태변화를 추적하는 마르코프 모델로부터 수식적으로 정확한 슬롯형 알로아의 전송효율을 유도한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권3호
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• pp.950-975
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• 2016

Device-to-Device (D2D) communication underlaying cellular networks is a promising add-on component for future radio communication systems. It provides more access opportunities for local device pairs and enhances system throughput (ST), especially when mobile relays (MR) are further enabled to facilitate D2D links when the channel condition of their desired links is unfavorable. However, mutual interference is inevitable due to spectral reuse, and moreover, selecting a suitable transmission mode to benefit the correlated resource allocation (RA) is another difficult problem. We aim to optimize ST of the hybrid system via joint consideration of mode selection (MS) and RA, which includes admission control (AC), power control (PC), channel assignment (CA) and relay selection (RS). However, the original problem is generally NP-hard; therefore, we decompose it into two parts where a hierarchical structure exists: (i) PC is mode-dependent, but its optimality can be perfectly addressed for any given mode with additional AC design to achieve individual quality-of-service requirements. (ii) Based on that optimality, the joint design of MS, CA and RS can be viewed from the graph perspective and transferred into the maximum weighted independent set problem, which is then approximated by our greedy algorithm in polynomial-time. Thanks to the numerical results, we elucidate the efficacy of our mechanism and observe a resulting gain in MR-aided D2D communication.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.103-111
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• 2010

본 논문에서는 TDMA ad hoc MAC 프로토콜에서 적응형 저전력 전송 기법을 이용한 효율적인 타임 슬롯 할당 데이터 전송 기법을 제안한다. Ad hoc 네트워크의 자원은 간섭과 경쟁 기반의 제한된 무선 통신 채널의 재사용을 특징으로 가지고 있기 때문에 ad hoc 알고리즘 개발 시 노드 수의 증가에 따른 효율적인 타임 슬롯 할당 및 저전력 전송 기법 문제는 주요한 연구 과제이다. 제안된 알고리즘은 이웃 클러스터의 패킷 전송에서 발생하는 전력 간섭을 최소화함으로 얻어지는 패킷 충돌 회피의 장점을 이용하여, 클러스터에서 사용되는 총 전력 소비량을 최소화하고, 나아가, TDMA 슬롯의 패킷 처리량을 높이는 것을 목표로 한다. 제안된 적응형 저전력 전송 기법을 기존의 two-tier 전력 전송 기법과 비교 분석한 결과, BMA 프로토콜에 의한 메시지 전송에서 15.8%의 에너지 사용 저감 효과를 나타내었으며, 또한 4.66% 높은 타임 슬롯 사용 효율성을 나타내었다.