• 대한산업공학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.139-146
• /
• 2002

The third generation mobile communication needs to provide multimedia service with increased data rates. Thus an efficient allocation of radio and network resources is very important. This paper models the 'burst switching' as an efficient radio resource allocation scheme and the performance is compared to the circuit and packet switching. In burst switching, radio resource is allocated to a call for the duration of data bursts rather than an entire session or a single packet as in the case of circuit and packet switching. After a stream of data burst, if a packet does not arrive during timer2 value ($\tau_{2}$), the channel of physical layer is released and the call stays in suspended state. Again if a packet does not arrive for timerl value ($\tau_{1}$) in the suspended state, the upper layer is also released. Thus the two timer values to minimize the sum of access delay and queuing delay need to be determined. In this paper, we focus on the decision of $\tau_{2}$ which minimizes the access and queueing delay with the assumption that traffic arrivals follow Poison process. The simulation, however, is performed with Pareto distribution which well describes the bursty traffic. The computational results show that the delay and the packet loss probability by the burst switching is dramatically reduced compared to the packet switching.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제28권3A호
• /
• pp.140-150
• /
• 2003

본 논문에서는 다중빔 정지궤도 위성을 이용한 이동 위성 시스템에서, 하향 링크 용량 증대를 위해 빔간 직교 코드를 공유하는 방법과, 제안된 시스템을 위한 무선 자원 및 전력 할당 방법을 제시한다. 또한, 하향 링크 용량에 대한 간단한 이론적 분석과 다중빔 위성 시스템에 대한 시뮬레이션을 통하여 제시된 시스템의 용량 증대 효과를 보인다. 기존의 확산 코드 사용 방법을 적용한 다중빔 위성 시스템에 대해 제안된 시스템은 약 2 배 이상의 용량 증대 효과를 보이며, 주파수 선택적 페이딩 채널에 의해 기인하는 직교 코드 사이의 상호 간섭이 적을수록 그 효과는 증대된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제8권6호
• /
• pp.1828-1847
• /
• 2014

Coordinated multi-point (CoMP) transmission has been regarded as a potential technology for LTE-Advanced. In frequency division duplexing systems, channel quantization is applied for reporting channel state information (CSI). Considering the dynamic number of cooperation base stations (BSs), asymmetry feature of CoMP channels and high searching complexity, simply increasing the size of the codebook used in traditional multiple antenna systems to quantize the global CSI of CoMP systems directly is infeasible. Per-cell codebook based channel quantization to quantize local CSI for each BS separately is an effective method. In this paper, the theoretical upper bounds of system throughput are derived for two codeword selection schemes, independent codeword selection (ICS) and joint codeword selection (JCS), respectively. The feedback overhead and selection complexity of these two schemes are analyzed. In the simulation, the system throughput of ICS and JCS is compared. Both analysis and simulation results show that JCS has a better tradeoff between system throughput and feedback overhead. The ICS has obvious advantage in complexity, but it needs additional phase information (PI) feedback for obtaining the approximate system throughput with JCS. Under the same number of feedback bits constraint, allocating the number of bits for channel direction information (CDI) and PI quantization can increase the system throughput, but ICS is still inferior to JCS. Based on theoretical analysis and simulation results, some recommendations are given with regard to the application of each scheme respectively.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제30권1호
• /
• pp.9-16
• /
• 2003

본 논문에서는 패칭 방식의 멀티캐스트 주문형 비디오 시스템에서 VCR 서비스를 지원하는 방법을 제시한다. 지원하는 VCR 서비스로는 점프와 일시 정지/해제가 있으며, 각 서비스에 대하여 채널 및 세션 관리에 대한 허용제어 알고리즘을 제안한다. VCR 서비스를 지원하는 과정에서 채널 조인이 필요한 경우, 서비스되고 있는 정규 채널을 공유하게 하고 공유 불가능한 부분에 대하여 패칭 채널을 할당하는 패칭 기법을 적용함으로써 서비스에 대한 대기시간을 줄였다. 이 방법은 VCR 서비스 지원을 위해 별도의 전용 채널을 사용하는 기존의 연구와 비교하여 공유 가능한 채널 크기만큼 네트워크 대역폭을 절약할 수 있다. 또한 패칭 과정에서 디스크에 저장된 데이타를 우선적으로 사용하여 불필요한 패칭 채널의 할당을 방지함으로써 네트워크 대역폭을 추가로 절감하였다. 이를 위하여 기존의 패칭 기법에서 관리해야 하는 정보를 확장하여 디스크 데이타의 유효성을 검사할 수 있는 방법을 제시하였다. 본 논문에서는 선착순 스케줄링을 사용하여 허용 제어 단계에서 VCR 동작에 필요한 대기시간을 클라이언트에게 즉시 알려주는 방식을 사용한다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.834-845
• /
• 2011

최근에는 UHD(Ultra High Definition) 방송과 같은 단일 채널 전송용량을 초과하는 새로운 대용량 방송 서비스들이 소개되고 있다. 이러한 대용량 방송 콘텐츠를 전송하기 위해 주로 통신 채널을 통한 데이터 전송에 사용되던 채널 결합 기술들을 적용한 솔루션들이 검토되고 있다. HFC(Hybrid Fiber Coaxial) 망에서는 양방향 데이터 전송서비스를 제공하기 위해서 적용하고 있는 DOCSIS 3.0(Data Over Cable Service Interface Specification 3.0) 규격이 상/하향 채널 결합 기술을 지원하고 있다. 주로 하향 채널을 이용한 단방향 전송 특성을 갖는 방송서비스에 이러한 채널 결합 기술을 적용하기 위해서는 DOCSIS 3.0 규격과는 다른 전송 방식에 관한 연구가 필요하다. 또한, 방송을 위해 다수의 전송 채널을 점유하는 대용량 방송 콘텐츠의 특성 상 기존과 같은 CBR(Constant Bit Rate) 전송보다는 전송 대역 효율 측면에서 유리한 VBR(Variable Bit Rate) 전송에 관한 연구필요성도 제기되고 있다. 이와 더불어 전송 지연 및 지터에 민감한 방송서비스의 특성 상 채널 결합을 위한 채널 할당 및 전송 스케줄링에 관한 연구도 필요하다. 본 논문에서는 HFC 망에서 UHD(Ultra High Definition) 방송콘텐츠와 같은 대용량 방송콘텐츠를 전송하기 위해서 채널 결합 기반의 VBR 방송콘텐츠 전송 방식을 제안하고, OPNET 기반의 전송 시뮬레이터를 개발하여 제안한 전송 방식의 성능을 평가한다. 이를 위해, HFC 망에서 대용량 방송콘텐츠를 전송하기 위한 다양한 시나리오를 정의하고, 전송 시뮬레이터를 이용하여 각 시나리오별 전송 성능을 평가한다. 개발된 시뮬레이터를 통해서 HFC 망에서 효율적으로 대용량 방송서비스를 제공하기 위해 VBR 콘텐츠 전송 및 채널 결합 기술의 필요성을 검토하고 전송 시나리오 별 전송 성능을 평가한다. 이를 통해 개발된 시뮬레이터는 향후 효율적인 대용량 방송콘텐츠 전송 기술 및 시스템 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제39C권8호
• /
• pp.651-659
• /
• 2014

본 논문은 선단 내 해상 통신에서 두 통신 선박이 다중 안테나 릴레이 선박의 도움으로 데이터를 교환하는 양방향 릴레이 네트워크를 고려한다. 상기 네트워크에서 두 통신 선박의 정보 전송률이 다를 때 정보 전송 신뢰도를 높이는 전송률 인지 세 단계 아날로그 네트워크 부호화 기법을 제안한다. 제안 기법은 릴레이에서 직교하게 수신된 각 통신 선박의 신호로부터 향상된 품질의 아날로그 네트워크 부호화 신호를 안테나 수신 전력만을 이용하여 생성함으로써 릴레이를 채널 추정 기능 없이 낮은 복잡도로 구현할 수 있도록 한다. 또한, 제안 기법은 두 통신 선박의 서로 다른 전송률을 고려한 전송률-인지 릴레이 전력 할당 방법을 적용하여 비대칭 전송률을 갖는 데이터 교환의 아웃티지 확률을 크게 줄일 수 있음을 모의실험으로 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제9권12호
• /
• pp.4819-4834
• /
• 2015

The spectral efficiency of cellular networks can be improved when proximate users engage in device-to-device (D2D) communications to communicate directly without going through a base station. However, D2D communications that are not properly designed may generate interference with existing cellular networks. In this paper, we study resource allocation and power control to minimize the probability of an outage and maximize the overall network throughput. We investigate three power control-based schemes: the Partial Co-channel based Overlap Resource Power Control (PC.OVER), Fractional Frequency Reuse based Overlap Resource Power Control (FFR.OVER) and Fractional Frequency Reuse based Adaptive Power Control (FFR.APC) and also compare their performance. In PC.OVER, a certain portion of the total bandwidth is dedicated to the D2D. The FFR.OVER and FFR.APC schemes combine the FFR techniques and the power control mechanism. In FFR, the entire frequency band is partitioned into two parts, including a central and edge sub-bands. Macrocell users (mUEs) transmit using uniform power in the inner and outer regions of the cell, and in all three schemes, the D2D receivers (D2DRs) transmit with low power when more than one D2DRs share a resource block (RB) with the macrocells. For PC.OVER and FFR.OVER, the power of the D2DRs is reduced to its minimum, and for the FFR.APC scheme, the transmission power of the D2DRs is iteratively adjusted to satisfy the signal to interference ratio (SIR) threshold. The three schemes exhibit a significant improvement in the overall system capacity as well as in the probability of a user outage when compared to a conventional scheme.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제38권4호
• /
• pp.1-10
• /
• 2001

W-CDMA 시스템에서 각 셀마다 고유하게 할당된 스크램블링 부호의 신속한 획득을 위해 3 단계 셀 탐색 기법의 사용이 고려되어 왔다. 본 논문에서는 레일리 페이딩 채널에서 초기 셀 탐색 기법의 성능을 해석한다. 셀 탐색 방법에 대한 시스템 파라미터와 수신기의 설계 파라미터의 영향을 고찰한다. 각 단계마다 검파 확률과 실패 확률, 오경보 확률을 CDMA 넌코히런트 복조기 출력의 통계량을 근거로 하여 closed form으로 유도하였다. 해석을 통해 각 단계의 임계값과 사후 검파 적분의 효과를 고찰하였으며, 동기 채널들에 대한 최적의 전력비를 고찰하였다. 각 단계에 대한 사후 검파 적분의 횟수는 수신기에 대한 설계 파라미터이며, 그 최적값은 셀 탐색을 위한 채널의 전력 할당비 뿐 아니라 오경보 패널티 시간 등에 의존한다. 이들 파라미터의 최적값을 얻기 위해 본 논문의 해석이 사용될 수 있음을 보인다. 또한 해석을 통해 평균 셀 탐색 시간의 누적 확률 분포를 얻는다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제11권11호
• /
• pp.5264-5281
• /
• 2017

Multihop relay-based cellular networks are attracting much interest because of their throughput enhancement, coverage extension, and low infrastructure cost. In these networks, relay stations (RSs) between a base station (BS) and mobile stations (MSs) drastically increase the overall spectral efficiency, with improved channel quality for MSs located at the cell edge or in shadow areas, and enhanced throughput of MSs in hot spots. These relay-based networks require an advanced radio resource management scheme because the optimal amount of radio resource for a BS-to-RS link should be allocated according to the MS channel quality and distribution, considering the interference among RSs and neighbor BSs. In this paper, we propose optimal resource planning algorithms that maximize the overall utility of relay-based networks under a proportional fair scheduling policy. In the first phase, we determine an optimal scheduling policy for distributing BS-to-RS link resources to RSs. In the second phase, we determine the optimal amount of the BS-to-RS link resources using the results of the first phase. The proposed algorithms efficiently calculate the optimal amount of resource without exhaustive searches, and their accuracy is verified by comparison with simulation results, in which the algorithms show a perfect match with simulations.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제16권8호
• /
• pp.2736-2750
• /
• 2022

As demands for the maritime communications increase, a variety of functions and information are required to exchange via elements of maritime systems, which leads communication traffic increases in maritime frequency bands, especially in VHF (Very High Frequency) band. Thus, effective resource management is crucial to the future maritime communication systems not only to the typical terrestrial communication systems. VHF data exchange system (VDES) enables to utilize more flexible configuration according to the communication condition. This paper focuses on the VDES communication system among VDES terminals such as shore stations, ship stations and aids to navigation (AtoN) to address efficient resource allocation. We propose a resource management method considering a MIMO (Multiple Input Multiple Output) technique in VDES, which has been widely used for modern terrestrial wireless networks but not for marine environments by scheduling the essential communication resources. We introduce the general channel model in marine environment and give two metrics, spectral and the energy efficiencies to examine our resource scheduling algorithm. Based on the simulation results and analysis, the proposed method provides a possibility to enhance spectral and energy efficiencies. Additionally, we present a trade-off relationship between spectral and energy efficiencies. Furthermore, we examine the resource efficiencies related to the imperfect channel estimation.