• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권7호
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• pp.72-79
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• 2010

셀룰러 네트워크 내에서 cellular 링크와 무선 자원을 공유하는 device-to-device(D2D) 링크는 자신이 속한 셀룰러 네트워크에 심각한 간섭을 줄 가능성이 높기 때문에 그것을 방지하기 위해서는 무선 자원 할당의 최적화가 중요하다. 본 논문에서는 D2D 링크가 자신의 간섭을 최소화하면서 효율적으로 cellular 링크와 공존하기 위해서 subset reuse 방법을 기반으로 하는 자원 할당 기법에 대해 제안한다. Cellular 링크와 D2D 링크 주파수 자원 할당의 효율성을 높이기 위하여 셀 상황에 따라 가변적인 subset 크기를 가지는 group-wise subset reuse 방법을 제안한다. 또한, cellular 링크가 같은 주파수 대역을 사용하는 D2D 전송에 의해 간섭을 받는 경우, D2D 링크의 power를 최적화하여 cellular 링크로의 간섭을 최소화하게 된다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통하여 link SINR에서 성능 이득을 가지며, local traffic이 증가할수록 전체 cell throughput이 높아짐을 보였다.

• 한국IT서비스학회지
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• 제13권1호
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• pp.125-134
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• 2014

Device discovery for D2D (device-to-device) communication enables a device to discover other devices in order to initiate communication with them. Devices should perform the discovery phase using a small quantity of radio resource in a short time and be able to reduce the load of the base station. Legacy device discovery schemes have focused on discovering as many target devices as possible. However, it is not appropriate for peer-to-peer D2D communication scenario. Further, synchronization problems are an important issue for discovery signal transmission. This paper proposes a discovery method that one requesting device discovers a specific target for communication. Multiple antenna beamforming is employed for the synchronization between the base station and a target device. The proposal can reduce the load of the base station using the information that it already maintains and improve the reliability of the device discovery because two times of synchronizations using beamforming among the base station and devices can make the exact discovery of a target device with mobility possible.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.125-131
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• 2017

본 논문에서는 이동통신, 무인기 통신, 차량 간 통신 등에 이용될 수 있는 효율적인 단말 간 직접통신 (D2D: device-to-device)을 위한 동기 프리앰블 (preamble) 구조를 제안하고 성능을 비교한다. 단말 간 직접 통신을 위해서는 향상된 주파수 및 시간 동기 요구 성능을 만족 시킬 수 있어야 하며, 본 논문에서는 이를 위한 프리앰블 구조를 제안한다. 주파수 영역에서 하나 걸러 하나씩의 부반송파에는 신호를 전송하지 않는 대신, 나머지 부반송파에서는 심볼 당 에너지를 2배로 전송하는 제안하는 구조가 기존 LTE D2D 프리앰블 구조에 비해 주파수 옵셋 추정 성능은 유지하면서도 시간 옵셋 추정 성능을 크게 향상시킴을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권4호
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• pp.229-239
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• 2013

최근 셀룰라 네트워크의 주파수 효율을 높이고 다양한 사용자 경험을 제공하기 위하여 단말간 직접 통신(device-to-device, D2D) 기술이 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 D2D 관련 표준 및 기존 연구에 대한 선행 조사를 통하여 D2D 통신이 가지는 많은 장점들과 이 장점들이 제대로 실제 시스템에 적용되기 위해서 해결되어야 할 주요 문제점들에 대해서 살펴본다. 특히, 가장 중요시 되는 셀룰라 링크와 D2D 링크간의 간섭 이슈를 고려하여 5가지 D2D 자원할당 및 간섭제어 시나리오에 대해 시스템 레벨 시뮬레이션을 수행한다. 성능 분석 결과, D2D를 사용할 경우에 주파수 재사용 및 데이터 오프로딩(off-loading) 효과로 인해 전체 셀 용량 및 D2D 사용자 전송률이 현저히 증가하며, 이들 성능을 최대화하는 최적 D2D 통신 허용 반경값이 존재함을 알 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권2호
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• pp.9-16
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• 2012

본 논문에서는 Device-to-Device (D2D) 통신 시스템이 셀룰러 단말기들과 하향 링크의 주파수 자원을 공유할 때 D2D 통신으로 인한 간섭을 완화하기 위한 빔 형성 및 스케줄링 기법을 제안한다. 유니터리 행렬을 이용한 빔 형성 기법과 양자화된 채널 상태 정보의 되먹임 방식을 사용하는 셀룰러 기지국이 D2D 수신 단말기에 미치는 간섭이 최소화되도록 전송 가중치 행렬과 셀룰러 단말기를 선택한다. 기지국으로부터 D2D 수신 단말기에 미치는 간섭을 줄여 D2D 송신 단말기의 전송 전력을 줄임으로써 D2D 통신이 셀룰러 단말기에 미치는 간섭을 최소화한다. 이때 가중치 행렬의 선택을 제한함으로써 발생하는 셀룰러 단말기들의 총 전송률의 저하를 개선하기 위하여 각 코드 벡터가 1개 이상의 유니터리 행렬에 포함되도록 코드북을 구성한다. 모의실험을 통해 제안하는 방식이 D2D 통신으로 인한 간섭을 완화시킬 뿐만 아니라 개선된 코드북을 사용함으로써 셀룰러 단말기의 총 전송률도 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권10호
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• pp.893-897
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• 2013

최근 스마트 모바일 기기의 급증으로 데이터 트래픽이 증가하여, 이를 완화시킬 수 있는 기기간 직접통신에 관한 관심이 점점 높아지고 있다. 기존의 기기간 직접통신 기술에서의 통신 대상 기기를 인식하는 방법은 리스트형식으로 통신 가능 기기를 나열하는 방식으로, 사용자 친화적인 인터페이스를 지니고 있지 않다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 위치정보에 기반하여 직접통신 대상 기기를 식별하는 알고리즘을 제안하고, 정립한 분석 모델을 통해 알고리즘의 정확도를 분석하였으며, 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 제안하는 알고리즘은 기존보다 대상 기기선정이 간단하고 직관적인 방식으로, 좀 더 편리하고 실용적인 통신 방식을 제공하는데 기여할 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권12호
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• pp.729-738
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• 2014

본 논문은 단말 간 직접 통신 (D2D: Device-to-Device) 시스템 환경에서 공간 재사용을 통한 성능 향상을 위해 그래프-컬러링 알고리즘을 기반으로 한 간섭 회피 자원 할당 방법을 제안한다. 다수의 D2D 페어가 하나의 D2D 통신 자원을 공유하는 경우, 인접한 D2D 페어로 인해 불가피한 간섭이 발생하게 되므로 간섭을 효율적으로 제어할 수 있는 자원 할당 방법이 필요하다. 따라서 우리는 D2D 페어가 기지국에 제공할 수 있는 피드백 양의 한계를 고려한 실용적인 피드백 정보 및 방법과 피드백 받은 정보를 활용한 그래프 설계 방법을 제안하고, 효과적인 간섭을 회피를 위한 그래프-컬러링 알고리즘을 도입한다. 시뮬레이션 결과를 통해, 본 논문에서 제안한 자원 할당 방법이 기존의 자원 할당 방법에 비해 D2D 시스템의 총 용량과 스펙트럼 효율 측면에서 성능 이득을 가져오는 것을 확인할 수 있으며 D2D 페어의 통신 불가 확률을 감소시킴을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권5호
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• pp.539-545
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• 2016

이 논문에서는 단말 간 직접 통신(Device-to-Device: D2D) 링크가 있는 셀룰러 망 안에서 증폭 후 전달 (Amplify-and- Forward: AF) 방식의 조력국을 사용하여 D2D 전송률을 높이고 D2D 단말기가 셀룰러 망에 미치는 간섭을 제어하는 방법을 제안한다. 전체 시스템의 quality-of-service (QoS)를 높이기 위해 두 가지 방법으로 조력국을 설계한다. 첫 번째는 D2D 단말기가 셀룰러 망에 미치는 간섭을 제한하면서 최저 D2D 전송률을 최대화하는 문제이고, 두 번째는 이것의 dual 문제인 각 D2D 단말기의 최소 전송률을 보장하면서 D2D 단말기가 셀룰러망에 미치는 간섭을 최소화하는 문제이다. 또한, 이 문제들은 semi-definite programming (SDP) 문제로 바뀔 수 있음을 보인다. 실험 결과에서는 AF 조력국이 시스템의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권10호
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• pp.1986-1993
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• 2015

본 논문에서는 다중 셀 셀룰러 네트워크에서 단말 간 직접 통신(Device-to-Device: D2D)의 성능을 최대화하기 위한 최적 자원 및 전력 할당 알고리즘을 제안한다. 셀룰러 단말과 D2D 단말이 통신 자원을 공유하는 상황에서 필연적으로 D2D 단말은 자신이 속한 셀뿐만 아니라 인접한 셀의 D2D 단말과 셀룰러 단말로부터 간섭을 받게 된다. 이러한 환경에서 셀 내의 간섭과 인접 셀의 간섭을 고려한 인집 기지국간의 협력적 D2D 자원 할당 방법을 제안한다. 또한 자원 할당이 이루어진 후 D2D 단말의 최적 전력 할당 문제를 제시하고 최적해를 찾는 알고리즘을 제시한다. 제안하는 D2D 자원 및 전력 할당 알고리즘은 셀룰러 단말의 성능을 보장하기 위해 D2D 단말의 송신전력 제약 조건을 갖는 상황에서 셀룰러 단말로부터의 간섭과 인접 셀 D2D 단말로부터의 간섭을 고려하여 D2D 단말이 얻을 수 있는 전송률을 최대화시킬 수 있다. 다중 셀 환경에서의 모의실험을 통하여 제안한 자원 및 전력 할당 알고리즘의 성능을 검증하고 기존의 비협력적 자원 할당 방식과 비교하여 제안한 협력적 자원 할당 방식의 성능 이득을 확인한다.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제3권4호
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• pp.135-140
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• 2016

To improve the throughput of Device-to-Device (D2D) communication, we focus on the scenario where D2D pair can reuse multi-channel of cellular communication. However, as sharing same channel with cellular communication can cause interference between D2D communication and cellular communication, a proper interference management is needed. In this paper, we propose interference-based channel allocation to select the channels to be used by D2D communication and a solution from game theory perspective to optimize the D2D communication throughput under multi-channel as well as guarantee the interference from it to cellular network. The simulation results verify the stability of the proposed method.