• Journal of Communications and Networks
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• 제11권1호
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• pp.26-35
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• 2009

In this paper, we investigate how to do resource allocation to guarantee a minimum user data rate at low signaling overhead in multi-cell orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) wireless systems. We devise dynamic resource allocation (DRA) algorithms that can minimize the QoS violation ratio (i.e., the ratio of the number of users who fail to get the requested data rate to the total number of users in the overall network). We assume an OFDMA system that allows dynamic control of frequency reuse factor (FRF) of each sub-carrier. The proposed DRA algorithms determine the FRFs of the sub-carriers and allocate them to the users adaptively based on inter-cell interference and load distribution. In order to reduce the signaling overhead, we adopt a hierarchical resource allocation architecture which divides the resource allocation decision into the inter-cell coordinator (ICC) and the base station (BS) levels. We limit the information available at the ICC only to the load of each cell, that is, the total number of sub-carriers required for supporting the data rate requirement of all the users. We then present the DRA with limited coordination (DRA-LC) algorithm where the ICC performs load-adaptive inter-cell resource allocation with the limited information while the BS performs intra-cell resource allocation with full information about its own cell. For performance comparison, we design a centralized algorithm called DRA with full coordination (DRA-FC). Simulation results reveal that the DRA-LC algorithm can perform close to the DRA-FC algorithm at very low signaling overhead. In addition, it turns out to improve the QoS performance of the cell-boundary users, and achieve a better fairness among neighboring cells under non-uniform load distribution.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권5호
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• pp.833-841
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• 2011

In this paper, we propose uncoordinated dynamic frequency(channel) allocation schemes based on cognitive radio in mobile cellular networks(MCNs). Under the assumptions that mobile base stations are equipped with cognitive radio(CR) function and they construct uncoordinated network, the proposed scheme enables the MCNs by suppression of successive channel switching and management of channel allocation in a dynamic and distributed manner. The proposed scheme is composed of two phase processes. In the first phase, highly orthogonal sequences are generated and assigned to mobile base stations. In the second phase, each mobile base station is allocated a channel according to the pre-assigned orthogonal sequences. Simulation results show that the number of successive spectrum switching is reduced significantly compared with the random switching scheme.

• 산업기술연구
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• 제21권A호
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• pp.189-198
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• 2001

In recent years, the predominant part in telecommunications is mobile communications. The next generation network is extending today's voice-only mobile networks to multi-service networks. ATM Network is possible to carry such multi-media traffic and it will be expect to use wireless ATM for the future mobile access network. One of manly important aspects for the performance of wireless ATM is the Medium Access Control (MAC) protocol. The MAC protocol must be able to satisfyingly handle the different ATM services (CBR, VBR, ABR and UBR) with their radically different performance requirements. Additionally, the MAC protocol must be able to cope with the complex radio environment where fading, multi-path propagation interference and burst-errors further complicate the situation. In this paper, a dynamic slot allocation algorithm in wireless ATM is proposed for an efficient channel sharing/media access at the MAC layer. We use equivalent capacity in the allocation of slots for VBR traffic which is variable along the time. It is simple and effective slot allocation method for VBR service. In particular, we consider the slot allocation of a session consisted of several connections for requirement of multimedia traffic. Simulation shows that the cell loss ratio is reduced by re-allocation of extra slots in Mobile Terminal (MT).

• International Journal of Contents
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• 제8권2호
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• pp.19-22
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• 2012

New and handoff calls control mechanisms are the key point to wireless cellular networks. In this paper, we present an adaptive algorithm for dynamic channel allocation scheme with guard channels and also with handoff calls waiting queue ensuring that handoff calls take priority over new calls. Our goal is to find better tradeoff between handoffs and new calls blocking probabilities in order to achieve more efficient channel utilization. Simpy is a Python based discrete event simulation system. We use Simpy to build our simulation models to get analytical data.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권2호
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• pp.156-166
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• 2005

EPON(Ethernet Passive Optical Network)은 최근 활발하게 연구되고 있는 경제적이고 효율적인 가입자 접속망이다. 차세대 접속망인 EPON의 MAC(Media Access Control) 프로토콜은 TDMA(Time Division Multiple Access)방식을 기본으로 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위한 다양한 대역폭 할당 방식이 제안되고 있다. 기존에 제안된 방식은 고순위(high priority) 트래픽에 대한 요구 대역폭에 일정한 비율의 대역폭을 추가하여 대역폭을 할당함에 따라 전체 싸이클 시간이 증가하여 패킷 지연 시간이 길어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 QoS 기반의 EPON에서 차등 서비스(differentiated service)를 지원하는 동적 대역폭 할당을 위하여 기존에 제안된 방식의 문제점을 해결하는 효율적인 차등 대역폭할당 방식 DBGA(Differentiated Bandwidth Gurrantee Allocation)을 제안한다. DBGA는 효율적으로 공평하게 사용자에게 대역폭을 할당하고 고순위(high priority) 트래픽에 대하여 평균 및 최대 패킷 지연에서 우수한 성능을 보여준다. 제안된 방식의 성능을 분석하고 효율성을 검증하기 의하여 OPNET을 이용하여 EPON을 모델링하고 시뮬레이션을 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권1A호
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• pp.59-66
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• 2008

지금까지 연구된 대부분의 동적 스펙트럼 할당(DSA) 방식들은 서로 다른 네트워크을 운영하는 다중 네트워크 운영자(network operators: NOs)들 간의 시간적으로 또는 공간적으로 변화하는 트래픽 요구 변화량에 따라서 기대할 수 있는 동적 스펙트럼 할당방식의 이득에 대한 것이었다. 본 논문에서는 스펙트럼 공유(sharing)와 할당과 연계된 기능적 엔티티(entities)에 대해서 소개하고, 다중 네트워크 운영자들 간의 장기간(long-term)의 우선순위(priority), 다중 서비스 클래스간의 우선순위 및 긴급 대역폭 요구(bandwidth request) 등을 고려한 스펙트럼 할당 알고리즘을 제안한다. 제안한 우선순위 기반의 DSA 알고리즘은 네트워크 운영자간의 각기 다른 다중 서비스 클래스의 트래픽 패턴에 대해서 기존의 고정 스펙트럼 할당방식에 비해 우수한 사용자들의 만족율(satisfaction ratio: SR)을 제공함을 보였다. 따라서 제안한 알고리즘은 다중 네트워크 운영자간의 서비스 클래스에 대한 공평성(fairness)을 제공함과 동시에 사용자들의 대역폭 요구(bandwidth request)에 대해서 효율적인 타협(negotiation) 과정을 제공할 수 있다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제19A권3호
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• pp.161-168
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• 2012

클라우드 컴퓨팅의 폭발적 성장으로 IT를 활용하는 다양한 분야에 걸쳐 클라우드 기반의 시스템을 이용한 연구가 활발하게 진행되어 왔다. 특히, 클라우드 시스템을 이용하여 가상 머신 기반의 데스크탑 환경(DaaS, Desktop as a Service) 및 가상 모바일 환경을 구축하여 씬 클라이언트 형태로 어플리케이션 서비스를 이용하는 연구가 활발하게 진행 중에 있다. 본 논문은 씬 클라이언트 모바일 단말에서 모바일 어플리케이션 수행에 필요한 클라우드 시스템과, 자원 분배 시스템인 DRAMMA(Dynamic Resource Allocation Manager for Mobile Application)를 제안하고 있다. 또한 성능평가를 통해 DRAMMA가 기존의 클라우드 환경의 자원 분배 알고리즘과 비교하여 클라우드 시스템의 활용성을 높였고, 더 적은 가상머신의 이동, 자원 할당에 나타나는 오류를 줄여 보다 효율적인 서비스가 가능함을 확인 할 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제35권1호
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• pp.18-26
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• 2013

This paper proposes an efficient bandwidth utilization (EBU) algorithm that utilizes the unused bandwidth in dynamic bandwidth allocation (DBA) of a 10-gigabit-capable passive optical network (XGPON). In EBU, an available byte counter of a queue can be negative and the unused remainder of an available byte counter can be utilized by the other queues. In addition, EBU uses a novel polling scheme to collect the requests of queues as soon as possible. We show through analysis and simulations that EBU improves performance compared to that achieved with existing methods. In addition, we describe the hardware implementation of EBU. Finally we show the test results of the hardware implementation of EBU.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.663-665
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• 2004

Ethernet-based passive optical network(EPON) technology is being considered as a promising solution for next-generation broadband access network. It must have the property of high efficiency, low cost, and support quality of service(QoS). A major feature for this new architecture is the use of a shared transmission media between all connected optical network unit(ONU). Hence, medium access control(MAC) arbitration mechanisms are essential for the successful implementation of EPON. In this paper we propose a simple dynamic bandwidth allocation(DBA) algorithm that improves the performance of network and supports IP-based multimedia applications with the bursty data traffic. In addition, we introduce analytic models of proposed algorithms and prove the system based on our algorithm to be asymptotically stable. Simulation results show the new DBA algorithm provides high bandwidth efficiency and low queueing delay of ONU in EPON.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1419-1424
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• 2013

PONs (passive optical networks)은 운용비용이 저렴하고 높은 대역폭을 제공하기 때문에 가입자망에서 각광을 받고 있다. 최근에는 WDM (wavelength-division multiplexing)와 TDM (time-division multiplexing)을 결합한 TWDM PON이 가입자망에서의 새로운 해답으로 여겨지고 있다. 본 논문에서는 TWDM PON에 대한 새로운 MAC (media access control) protocol을 제안한다. 또한 TWDM PON에 대한 새로운 동적대역할당 방법을 제안하고 성능을 평가한다.