• 한국통신학회논문지
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• 제37A권12호
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• pp.1076-1084
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• 2012

CS/CB(Coordinated Scheduling/Beamforming) 방식은 인접 기지국으로부터의 간섭신호를 최소화시키는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 프리코더를 선택함으로써 셀 경계 사용자의 수율을 증가시킨다. 그러나 현재의 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서는 안테나 한 개를 사용하여 주위 기지국으로부터 전송된 동기신호와 기준신호를 사용하여 초기화 단계에서 서빙 셀이 선택된다. 이와 같이 선택된 셀은 초기화 단계에서 MIMO 프리코더 이득을 고려하지 않고 선택되었기 때문에 데이터 전송시 최적의 선택이 아닐 수 있다. 본 논문에서는 MIMO 프리코더를 갖는 LTE 시스템을 위하여 초기화 단계에서 프리코더의 영향을 고려하여 셀을 선택하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 후보 기지국들에서 전송한 기준신호를 사용하여 획득한 정보(랭크, 유효 채널 용량, 유효 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio))를 사용하여 셀 경계의 단말이 서빙 기지국을 선택할 수 있도록 한다. 제안한 기법은 기존의 기법과 비교하여 다중 셀 환경하의 LTE 시스템에서 채널 용량을 크게 향상시킬 수 있음을 모의실험을 통하여 확인한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.35-48
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• 2010

차세대 이동통신 시스템에서는3세대 진화망인 LTE(long-Term Evolution), WiMAX/WiBro, 차세대 WLAN등 다양한 무선 접속 기술이 All-IP 기반의 핵심망을 중심으로 통합되는 형태로 발전하고 있다. 이러한 발전에 따라 중첩된 다양한 무선 이종망 환경에서 최적의 조건을 제공하는 망으로의 접속을 제공하거나 단말의 이동에 따라 중첩된 여러 접속망들 중 최적의 조건을 제공하는 망으로 접속하는 수직적 핸드오버가 필요하다. 그러나 현재까지는 각각의 네트워크가 독자적 서비스 제공을 위해 독립적인 무선자원관리 기능을 제공하여 왔으므로, 이종망 환경에서의 다양한 네트워크를 끊김없이 서비스를 제공하기 위해서는 개별 네트워크의 무선자원들을 통합적으로 관리하여 최적의 서비스를 제공할 수 있어야 할 것이다. 최근 이러한 무선 이종망 환경에서의 문제점을 해결하기 위해 적응적 이동성을 위한 범용링크계층(GLL)과 통합무선자원관리(CRRM) 방식의 개념이 도입되고 있다. 본 논문에서는 LTE와WLAN 사이에서의 수직적 핸드오버 지원을 위한 핵심 기술 및 통합망의 구조, 그리고 효율적인 수직적 핸드오버 방안을 제시한다. 우선 수직적 핸드오버 제공을 위한 통합망의 구조와 통합무선자원관리 기능을 정의하고, 효율적인 수직적 핸드오버를 위한 범용링크계층을 기반으로 정책기반과 다기준 의사결정법(MCDM)을 혼합한 수직적 핸드오버 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 연구 결과 본 논문에서 제안하는 수직적 핸드오버 기법은 수신신호의 세기를 기반으로하는 방법과 다기준 의사결정법 방법에 비해 데이터 처리량, 핸드오버 성공확률, 서비스 사용비용 측면에서 우수한 성능을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권7호
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• pp.32-38
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• 2009

본 논문에서는 중첩부호화를 사용하여 단일주파수의 Broadcast(BC) 서비스와 Unicast(UC)데이터 서비스를 하나의 주파수 밴드를 통해 제공하는 BC/UC 오버레이 시스템의 성능을 평가한다. 일반적으로 BC 서비스와 UC 데이터 서비스는 별개의 서비스로 여겨져 왔으며 서비스를 위한 주파수 밴드도 다른게 할당 되어왔다. 그러나 주파수 자원의 희소가치가 높아지면서 최근에는 BC 서비스와 UC 데이터서비스를 "중첩"하여 하나의 주파수 밴드를 통해 서비스를 하고자하는 노력이 있었으며 3GPP LTE에서는 중첩부호화 기반의 방송 및 데이터 서비스 오버레이 시스템을 규격에 반영하기에 이르렀다. 본 논문에서는 특히 UC 데이터 서비스의 수율과 BC 서비스의 커버리지를 지표로 중첩부호화를 사용한 BC/UC 서비스 다중화 방식과 주파수 분할의 BC/UC 서비스 다중화 방안을 비교한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권1호
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• pp.34-49
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• 2015

Market means of spectrum trading have been utilized as a vital method of spectrum sharing and access in future cognitive radio system. In this paper, we consider the spectrum trading with multiple primary carrier providers (PCP) leasing the spectrum to multiple secondary carrier providers (SCP) for a short period of time. Several factors including the price of the resource, duration of leasing, and the spectrum quality guides the proposed model. We formulate three trading policies based on the game theory for dynamic spectrum access in a LTE based cognitive radio system (CRS). In the first, we consider utility function based resource sharing (UFRS) without any knowledge of past transaction. In the second policy, each SCP deals with PCP using a non-cooperative resource sharing (NCRS) method which employs optimal strategy based on reinforcement learning. In variation of second policy, third policy adopts a Nash bargaining while incorporating a recommendation entity in resource sharing (RERS). The simulation results suggest overall increase in throughput while maintaining higher spectrum efficiency and fairness.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권5호
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• pp.2124-2143
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• 2016

In Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) systems, Inter-cell Interference (ICI) is a prominent limiting factor that affects the performance of the systems, especially at the cell edges. Based on the literature, Fractional Frequency Reuse (FFR) methods are known as efficient interference management techniques. In this report, the proposed Dynamic Fractional Frequency Reuse (DFFR) technique improved the capacity and cell edge coverage performance by 70% compared to the Fractional Frequency Reuse (FFR) technique. In this study, an improved power allocation method was adopted into the DFFR technique to reach the goal of not only reducing the ICI mitigation at the cell edges, but also improving the overall capacity of the LTE-A systems. Hence, an improved water-filling algorithm was proposed, and its performance was compared with that of other methods that were considered. Through the simulation results and comparisons with other frequency reuse techniques, it was shown that the proposed method significantly improved the performance of the cell edge throughput by 42%, the capacity by 75%, and the coverage by 80%. Based on the analysis and numerical expressions, it was concluded that the proposed DFFR method provides significant performance improvements, especially for cell edge users.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권1B호
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• pp.31-38
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• 2012

본 논문에서는 원격송신국을 활용하는 이종 네트워크 시스템 (HetNet, heterogeneous network)에서 다수의 전송 노드가 협력적으로 신호를 전송하여 셀 경계에 위치한 사용자의 성능 개선을 위한 방법을 제안한다. 이를 위해 셀 경계지역의 특정 위치에 원격송신국을 배치하며, 기지국과 셀 경계 원격송신국 간의 동작 빈도를 조정함으로써 효율적인 동작 방식을 제안한다. 특히 제안방식에서는 LTE-Advanced (Long Term Evolution - Advanced) 표준 회의에서 논의되고 있는 CoMP (coordinated multi-point transmission and reception) 시나리오에서의 시스템 모델 파라미터를 사용한 컴퓨터 시뮬레이션을 활용하여 실험 결과의 신뢰성을 높였다. 또한 기존의 방식과의 비교를 통해 셀 경계지역에 원격송신국을 위치시킴으로 특히 평균 전송률 측면의 하위 사용자 성능을 향상시키는 효과가 있음을 보임으로써 사용자 간의 공평성 문제를 개선할 수 있는 방식임을 입증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6C호
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• pp.539-546
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• 2010

OFDM 기반의 차세대 이동통신 시스템에서는 제한된 주파수 대역폭에서 높은 전송률을 달성하기 위해 MIMO 기술을 채택 하였으며, MIMO 기법 중 하나인 공간 다중화 방식에서는 적은 연산량으로 좋은 성능을 갖는 신호의 검출 기법이 요구된다. 본 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템에서 공간 다중화 신호를 검출하기 위해 연산량을 줄인 QRM-MLD 알고리즘을 제안하고 이를 이용한 하이브리드 기법을 제안한다. 제안된 하이브리드 기법은 MMSE와 QRM-MLD를 채널 상태에 따라 선택적으로 적용하는 기법으로서 무선통신 환경에 따라서 연산량과 검출 성능을 상충적으로 선택할 수 있는 이점이 있다. 3GPP LTE 시스템의 하향링크 환경에서 모의실험을 한 결과, 제안된 방식은 QRM-MLD에 비하여 0.1 dB 이하의 무시할 정도의 성능 열화를 가져오는 대신에 약 59%의 연산량 절감 효과가 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12A호
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• pp.1209-1216
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• 2008

무선통신 시스템에 있어서 스펙트럼 효율성과 전송속도의 극대화를 위해 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술을 시스템에 적용하는 노련이 계속되고 있다. 최근 대두되고 있는 WiMAX와 LTE는 OFDM 기반 기술로서 CDMA보다 MIMO기술을 적용하기 쉽다는 장점에 의해 MIMO 기술을 기본으로 채택하고 있다. 하향 링크에서는 STC(Space Time Coding) 방식과 SM(Spatial Multiplexing) 방식을 사용하여 MIMO 방식을 기본 기술로 적용하였으며 상향링크에서는 C-MIMO(Collaborative MIMO) 기술이 사용된다. 특히, 상향링크는 양방향 데이터 통신을 활용한 다양한 신규 서비스가 제안되고 있어 전송 성능을 개선시킬 수 있는 C-MIMO의 성능향상이 기술 쟁점이 되고 있다. 본 논문에서는 C-MIMO 성능 향상을 위하여 기존에 사용되고 있는 신호간 직교성(OF: Orthogonal Factor)의 성질을 이용하여 단말 조합을 선택하는 방식(DPS: Determinant Pairing Scheduling)과 신호간 직교성을 사용하지 않고 단말 조합을 선택하는 방식(RPS: Random Pairing Scheduling)을 분석하였다. 또한 DPS와 RPS 방식을 보완한 새로운 알고리즘을 제안 하여 스펙트럼 효율을 높이는 방법을 고안하였다. 결과에 의하면 새로운 알고리즘을 통하여 RPS 대비 $2{\sim}3dB$ 이득을 보았으며 DPS에 비하여 현격하게 복잡도를 감소 시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6A호
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• pp.555-567
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• 2010

릴레이를 이용한 다중 홉 시스템은 기존의 단일 홉 시스템과 달리 주어진 전체 리소스 영역의 일부를 릴레이 통신에 할당하게 되어 효율적인 자원할당 알고리즘을 도입하지 않으면, 실제 사용이 가능한 리소스의 손실을 초래하게 된다. 또한, 릴레이 기반 셀룰러 시스템에서 생기는 인접 셀 간섭으로 인해 기지국과 단말기 또는 릴레이와 단말기 사이의 높은 링크 성능을 보장하지 못하는 경우가 발생해 리소스 효율이 급격히 떨어질 수 있다. 본 논문에서는 3GPP (3rd Generation Partnership Project) LTE (Long Term Evolution)-Advanced 시스템의 하향링크 릴레이 협력 네트워크에서의 효율적인 자원할당 기법을 제안한다. 릴레이 협력 네트워크에서 각각의 통신 링크마다 고정 리소스 영역을 갖는 기존의 기법과는 달리, 제안된 자원할당 알고리즘은 각 통신 링크 간의 채널 상태 및 전송 가능 용량 등을 고려하여 각 리소스 블록 단위 별로 적응적으로 자원을 할당하는 기법이다. 또한 셀 또는 단말의 추가적인 전송률 증대를 위해 특정 통신 링크가 할당된 리소스 영역에 다른 통신 링크의 리소스를 중복하여 자원을 재사용하는 기법을 제안한다. 제안된 리소스 중복 할당 방식은 리소스 중복으로 인한 추가적인 간섭을 미리 고려하여 동적으로 자원을 할당하는 방식으로 단말기에서 간섭 제거 등의 추가적인 절차가 불필요하다.

• ETRI Journal
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• 제37권5호
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• pp.845-855
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• 2015

To enable the coexistence of Licensed Assisted Access (LAA) and Wi-Fi in 5 GHz unlicensed bands, a new channel access mechanism is proposed. Accounting for the fairness between LAA and Wi-Fi, the proposed mechanism finds the optimal transmission time ratio by adaptively adjusting the transmission durations for LAA and Wi-Fi. In addition, we propose a new analytical model for the distributed coordination function of IEEE 802.11 through some modifications of conventional analytical models for saturation and non-saturation loads. By computing the activity ratio of Wi-Fi, the proposed analytical model is able to control the time ratio between LAA and Wi-Fi, which is required for practical implementation of the proposed access mechanism. Through numerical simulations, the proposed channel access mechanism is compared with conventional methods in terms of throughput and utility.