• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.1117-1122
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• 2019

본 논문에서는 하나의 기지국과 두 사용자를 갖는 하향링크 비직교 다중접속 시스템에서 사용자 데이터 전송률의 공정성을 개선하기 위한 전력 할당 기법을 제안한다. 특히, 독립적인 레일레이 채널을 가정하여 평균 사용자 데이터 전송률의 공정성을 극대화하는 전력 할당 기법을 제안한다. 여기서, 공정성의 극대화는 사용자의 평균 데이터 전송률이 동일할 때 얻어진다. 따라서 공정성 평가를 위하여 평균 사용자 데이터 전송률과 총 평균 데이터 전송률의 근사식을 제시한다. 시뮬레이션 결과 분석을 통하여 유도한 평균 데이터 전송률의 근사식을 검증하고, 기존의 전력 할당기법들과 평균 사용자 데이터 전송률 결과를 비교하여 제안하는 기법이 공정성 측면에서 우수함을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.1241-1244
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• 2020

In this paper, we consider a downlink non-orthogonal multiple access system with a base station and N mobile stations, where we assume that instantaneous channel state information (CSI) is available at the base station. A power allocation scheme is proposed to achieve perfect fairness, which means equal data rates for all mobile stations. However, the power allocation scheme using full CSI requires high complexity. Hence, a simple power allocation scheme with low complexity is proposed by using high signal-to-noise power ratio (SNR) approximation. The simple power allocation scheme can achieve perfect fairness only for high SNR. However, it needs only the best CSI and the simple procedure to obtain power allocation coefficients. From simulation results, we show that the simple power allocation scheme provides remarkable fairness performance at high SNR.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.1407-1413
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• 2019

본 논문에서는 비직교 다중접속 시스템의 주파수 효율성 최대화를 위하여 다른 송신기가 동일한 주파수 대역에서 신호를 전송할 수 있다고 가정한다. 그리고 비직교 다중접속 시스템의 총 데이터 전송률의 최대화가 아닌 수신기의 데이터 전송률의 공정성 성능 개선에 집중한다. 따라서 본 논문에서는 간섭이 존재하는 비직교 다중접속 시스템을 고려하여 수신기의 평균 데이터 전송률에 대한 공정성 성능을 개선하기 위한 전력 할당 기법을 제안한다. 레일레이 페이딩 채널을 가정하여 수신기의 평균 데이터 전송률을 정의하고, 높은 신호 대 잡음비의 근사법을 이용하여 평균 데이터 전송률의 공정성 성능을 개선하기 위한 전력 할당 계수를 유도한다. 또한, 시뮬레이션을 통해 제안하는 전력 할당 기법이 간섭을 갖는 비직교 다중접속 시스템에서 데이터 전송률의 공정성 성능을 개선할 수 있음을 보인다.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.154-163
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• 2008

이동 광대역 무선접속 네트워크에서 다수의 사용자들은 한 기지국에 접속하여 다양한 서비스를 이용하게 되는데, 기지국은 고속인 유선 링크와 저속인 무선 링크의 데이터 전송을 중계하므로, 많은 사용자가 통시에 여러 서비스를 이용하게 될 경우 기지국의 버퍼 공간이 부족해 패킷이 손실된다. 하지만 종단간 신뢰성 보장을 위해 유무선을 막론하고 널리 쓰이는 TCP는 패킷 손실이 발생될 경우, 단순히 망의 혼잡에 의한 것으로 판단하여 전송률을 줄이게 되고, 이후 전송률을 다시 올리는 정도에 차이가 발생하게 되어 TCP fairness가 악화된다. 본 논문에서는 TCP 송신단의 전송률에 따라 차등적으로 그 전송률을 제어하여, 망이 혼잡해 지는 것을 미연에 방지하고 일정 수준의 TCP fairness를 보장하는 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석한 결과, 제안하는 기법이 쓰이지 않을 때에 비해, 각각의 TCP flow별 처리율이 비슷하게 유지되어, TCP fairness가 일정한 수준으로 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권7B호
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• pp.642-651
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• 2006

에드흑 네트워크에서 패킷 스케줄링 기법들은 대부분 처리량에 기반한 공정성 (throughput-based fairness)를 제공한다. 처리량 기반 공정성을 제공하기 위해 기본적으로 가정하는 것은 채널 용량이 고정되어 있다는 것이다. 그러나 DCF(Distributed Coordination Function)를 제공하여 에드혹 네트워크를 구성하는데 대중적인 방법으로 사용하는 IEEE 802.11b와 802.11g는 채널 상태에 따라 다양한 데이터률을 적용할 수 있기 때문에, 채널 용량이 고정되어 있다는 가정은 실제 환경에서 적합하지 않다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 디중 데이터률을 고려하기 위한 플로우별 시간 기반 공정성 (time-based fairness)를 정의하고, 정의한 시간 기반 공정성를 달성하는 패킷 스케쥴링 기법(MRADPS: Multi-Rate Aware Distributed Packet Scheduling)을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 MRADPS가 정의한 시간 기반 공정성을 달성하면서 다중 데이터률을 제공하는 에드흑 네트워크의 전체 처리량을 크게 향상시키는 것을 보여준다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제10권2호
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• pp.1-9
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• 2021

In the Internet-of-Things (IoT) and artificial intelligence (AI), complete implementations are dependent largely on the speed of the fifth generation (5G) networks. However, successive interference cancellation (SIC) in non-orthogonal multiple access (NOMA) of the 5G mobile networks can be still decoding latency and receiver complexity in the conventional SIC NOMA scheme. Thus, in order to reduce latency and complexity of inherent SIC in conventional SIC NOMA schemes, we propose a rate-lossless non-SIC NOMA scheme. First, we derive the closed-form expression for the achievable data rate of the asymmetric 2PAM non-SIC NOMA, i.e., without SIC. Second, the exact achievable power allocation interval of this rate-lossless non-SIC NOMA scheme is also derived. Then it is shown that over the derived achievable power allocation interval of user-fairness, rate-lossless non-SIC NOMA can be implemented. As a result, the asymmetric 2PAM could be a promising modulation scheme for rate-lossless non-SIC NOMA of 5G networks, under user-fairness.

• 전기학회논문지
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• 제65권12호
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• pp.2262-2269
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• 2016

In IEEE 802.11 wireless LANs, when a source node with low data rate occupies the channel resource for a long time, network performance degrades. In order to improve performance, the cooperative communication has been proposed. In the previous cooperative communication protocols, relay nodes deliver data packets only for a source node. In this paper, we propose an additional transmission scheme in which relay nodes select an additional source node based on several information and deliver data packets for the original source node and the selected additional source node. The proposed scheme improves performance and provides fairness among source nodes. Performance of the proposed scheme is investigated by simulation. Our results show that the proposed scheme outperforms the previous protocol in terms of fairness index and throughput.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권5호
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• pp.374-383
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• 2008

무선랜(Wireless LAN)으로 현재 널리 쓰이고 있는 IEEE 802.11 표준 프로토콜은 채널상태에 따라 다양한 데이타 전송률(data rate)을 지원한다. 서로 다른 데이타 전송률을 사용하는 여러 단말들이 동일한 무선랜에 존재할 경우 낮은 전송률을 사용하는 단말 때문에 높은 전송률을 지원하는 단말의 처리율이 저하되는 성능 이상(Performance Anomaly) 문제가 발생한다. 이러한 성능 이상 문제를 해결하는 방법으로 모든 단말에 동일한 전송시간을 제공하는 시간 공정성(Temporal Fairness) 개념이 제안되었다. 그러나 현재 제안된 대부분의 시간 공정성 제공방안은 MAC 계층에서 보낼 패킷이 항상 있는 상황을 가정하여 전송계층 프로토콜의 특성은 고려하지 않았다는 제약점을 가지고 있다. 본 논문에서는 대표적인 전송계층 프로토콜인 TCP와 UDP가 사용되는 환경에서 현재까지 제시된 시간 공정성 제공방안이 어떤 성능을 보이는지 분석하고, 전송계층의 특성 때문에 발생하는 문제점들을 해결하기 위해서 AP에 높은 우선 순위를 제공하는 AP 우선순위 방법과 노드의 CWmin 을 조절하는 동적 CWmin 조절 방안을 제안한다. 제안한 방법을 적용하면 다중 데이타 전송률을 사용하는 무선랜에서 전송계층으로 TCP, UDP 프로토콜이 혼재할 경우에도 전체적인 시간 공정성을 유지할 수 있고 전체 데이타 처리율(total throughput)이 향상된다는 것을 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권1A호
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• pp.76-83
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• 2009

본 논문에서는 OFDMA를 이용하는 시스템에서의 elastic 서비스를 위한 공평성을 고려한 opportunistic 스케줄링 기법에 대하여 연구한다. 본 논문에서는 각 유저의 만족도를 유틸리티로 정의한 후 네트워크 유틸리티 극대화 기법을 이용한다. 이러한 유틸리티는 각 유저가 이용하는 서비스에 따라 서로 다르게 정의할 수 있으며 elastic 서비스의 경우에는 평균 전송률이 높을수록 유저의 만족도가 높아지게 된다. 이를 반영하기 위하여 각 유저의 유틸리티를 평균 전송률에 대한 함수로 정의한다. 또한 각 유저 사이의 공평한 자원 배분을 위한 조건을 유저들의 유틸리티를 이용하여 정의하고 이를 만족하는 동시에 각 유저의 유틸리티의 합으로 정의되는 네트워크 유틸리티를 극대화 하기위한 opportunistic 스케줄링 기법을 연구한다. 본 논문에서는 각각의 공평성 조건에 대한 opportunistic 스케줄링 문제를 최적화 문제로 정의하고 이를 dual 기법과 stochastic sub-gradient 기법으로 풀어 스케줄링 기법을 구현하도록 한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권3호
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• pp.233-241
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• 2002

본 논문에서는 인터넷 망에서 UDP를 사용하는 멀티캐스트 트래픽과 TCP를 사용하는 유니캐스트 트래픽 사이의 공정성 문제를 해결한 뿐만 아니라, 다양한 수신자들의 요구를 공정하게 충족시킬 수 있는 새로운 메커니즘을 제안하였다. 제안한 메커니즘은 송신자 위주의 일률적인 전송률 조정 부담을 지정된 서버로 분산시켰으며, 지정된 서버가 송신사의 데이타를 인터셉트하여 각 서버가 관리하늘 로컬 네트워크 상황에 맞게 독립적으로 전송률을 조절하는 방법을 사용하였다. 따라서 제안한 메커니즘을 가 수신자들의 상황을 보다 정확하게 판단하여 서비스를 제공할 뿐만 아니라, 기존의 유니캐스트 세션과의 공정한 네트워크 자원 공유를 실현하였다.