• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.53-59
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• 2015

In this paper we propose a resource management scheme which allocates hierarchical resources stepwise based on the users' QoS requirement of each service in the macro-femtocell overlaid LTE-Advanced network. Our proposed scheme adjusts the transmission rate to the minimum which guarantees the allowable minimum requirement of delay for each user service. In this way it minimizes the interference on the adjacent channels and it is able to increase the resource utilization efficiency. Simulation results show that our scheme provides better performances than the conventional one in respect of the outage probability and data transmission throughput.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권7B호
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• pp.771-779
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• 2011

It is expected that many heterogeneous wireless systems, such as 3GPP LTE systems, WiMAX systems and WLAN systems, will coexist in the next generation wireless communication environments. Integrated radio resource management and seamless vertical handoff (VHO) should be supported to provide integrated communication services over multi-radio access networks. A new class of adaptive VHO system that views the handoff problem as a pattern recognition problem is proposed. In this paper, we propose a unified radio resource management (URRM) architecture and Support Vector Machine (SVM) based vertical handoff decision system. Extensive simulation studies show the proposed VHO algorithm outperforms RSS based VHO algorithms in terms of throughput and service cost.

• 전자공학회논문지
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• 제52권5호
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• pp.33-47
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• 2015

셀룰러 네트워크에서 기지국의 과부하를 줄이고 주파수 부족 현상을 완화시킬 수 있는 D2D(Device-to-Device) 통신에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 셀룰러 네트워크의 상향링크 주파수 자원을 공유함으로써 상호간의 간섭은 증가하게 된다. 본 논문에서는 셀룰러와 D2D 사이의 간섭을 줄이기 위하여 새로운 하이브리드 수신기 FSC(Full Suppression Cancellation)를 제안한다. 제안한 수신기는 IRC(Interference Rejection Combining)와 SIC(Successive Interference Cancellation)를 결합하여 간섭을 억제 및 제거 할 수 있다. 시스템 레벨 시뮬레이션은 3GPP LTE-A 시스템의 20MHz 대역을 기반으로 이루어 졌으며, 시뮬레이션 결과 제안한 수신기를 통해 기존 수신기보다 SINR, 전송률 및 스펙트럼 효율 측면에서 성능 향상을 가져다주는 것을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권5호
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• pp.23-32
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• 2015

폭발적으로 증가하고 있는 모바일 데이터 트래픽을 수용하기 위하여 셀 간 간섭을 제어할 수 있는 향상된 수신기에 대한 연구가 필요하다. 이를 위해 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 에서는 인접 셀의 간섭 신호를 억제 및 제거하여 수신기의 SINR(Signal-to-Noise-plus-Interference Ratio)을 향상시켜 수신 성능을 올리는 NAICS(Network Assisted Interference Cancellation and Suppression)가 표준에서 논의되고 있다. 본 논문에서는 인접 셀로부터 간섭의 영향을 줄이기 위하여 새로운 하이브리드 수신기 FSC(Full Suppression Cancellation)를 제안한다. 제안한 수신기는 IRC(Interference Rejection Combining)와 SIC(Successive Interference Cancellation)를 결합하여 간섭을 억제 및 제거 할 수 있다. 시스템 레벨 시뮬레이션은 3GPP LTE-Advanced 시스템의 20MHz 대역을 기반으로 이루어 졌으며, 시뮬레이션 결과 제안한 수신기를 통해 기존 수신기보다 SINR, 전송률 및 스펙트럼 효율 측면에서 성능 향상을 가져다주는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권8호
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• pp.903-910
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• 2016

본 논문은 3GPP Rel-13 표준에서 진행되고 있는 제어 채널 영역에서 간섭 제어 수신기에 대한 동향 및 구현에 대한 연구이다. 3GPP에서는 Rel-12까지 단말의 데이터 수신 성능을 향상시키기 위해 셀 간 간섭을 제어/제거하거나 셀 간 협력을 통한 기술들을 표준화하고 그에 대한 요구 성능을 3GPP 표준에 반영하였다. 기본적으로 이러한 기술들은 단말이 기지국으로부터 전송되는 스케줄링 정보 등이 포함된 제어 채널을 주어진 환경에서 검출한 후에 적용된다. 하지만 셀 경계지역에서 제어 채널의 수신 성능도 셀 간 간섭으로 인해 저하된다. 따라서 인접 셀에 의한 제어 채널의 성능 저하를 개선하기 위해 제어 채널 간섭 제어가 필요하다. 본 논문에서는 현재 3GPP 표준에서 논의되는 제어 채널 간섭 제어 수신기에 대한 구조 및 성능을 분석하고 네트워크 환경에 따른 수신기 동작에 대해 알아본다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권7호
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• pp.2389-2413
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• 2015

High data rates in long-term evolution (LTE) networks can affect the mobility of networks and their performance. The speed and motion of user equipment (UE) can compromise seamless connectivity. However, a proper handover (HO) decision can maintain quality of service (QoS) and increase system throughput. While this may lead to an increase in complexity and operational costs, self-optimization can enhance network performance by improving resource utilization and user experience and by reducing operational and capital expenditure. In this study, we propose the self-optimization of HO parameters based on fuzzy logic control (FLC) and multiple preparation (MP), which we name FuzAMP. Fuzzy logic control can be used to control self-optimized HO parameters, such as the HO margin and time-to-trigger (TTT) based on multiple criteria, viz HO ping pong (HOPP), HO failure (HOF) and UE speeds. A MP approach is adopted to overcome the hard HO (HHO) drawbacks, such as the large delay and unreliable procedures caused by the break-before-make process. The results of this study show that the proposed method significantly reduces HOF, HOPP, and packet loss ratio (PLR) at various UE speeds compared to the HHO and the enhanced weighted performance HO parameter optimization (EWPHPO) algorithms.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.26-33
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• 2014

LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) 이후 무선 통신 시스템에서는, 시스템 전송률의 향상을 위해 증가한 개수의 입출력 안테나를 사용하는 MIMO (multiple-input multiple-output) 시스템이 활용될 것이다. 이러한 증가한 개수의 안테나 어레이를 사용하는 경우, 채널 정보의 궤환에 있어서 과도한 오버헤드가 문제가 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 상황에서 채널 정보의 궤환 오버헤드를 줄이기 위한 방안과, 특히 수신단에서 두 개 혹은 그 이상의 수신 안테나를 사용하는 다중 랭크 전송시의 적용 방안을 제안한다. 수신단에서 송신단으로 일시에 궤환되는 정보의 양을 줄이기 위해 안테나 어레이를 분할하여 추정하는 채널을 기반으로 특이값 분해 (SVD, Singular Value Decomposition)를 활용하는 빔포밍 방안을 제시한다. SVD의 연산과정의 특성 상, 분할된 행렬에 대한 SVD 연산은 원 행렬의 특성을 상실시킬 수 있으므로 이에 대한 대응 방안에 대해서도 설명한다.

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

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권5호
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• pp.2233-2252
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• 2018

For the problem of cross-layer joint resource allocation (JRA) in the Long-Term Evolution (LTE)-Advanced standard using carrier aggregation (CA) technology, it is difficult to obtain the optimal resource allocation scheme. This paper proposes a joint resource allocation algorithm based on the weights of user's average quality of experience (JRA-WQOE). In contrast to prevalent algorithms, the proposed method can satisfy the carrier aggregation abilities of different users and consider user fairness. An optimization model is established by considering the user quality of experience (QoE) with the aim of maximizing the total user rate. In this model, user QoE is quantified by the mean opinion score (MOS) model, where the average MOS value of users is defined as the weight factor of the optimization model. The JRA-WQOE algorithm consists of the iteration of two algorithms, a component carrier (CC) and resource block (RB) allocation algorithm called DABC-CCRBA and a subgradient power allocation algorithm called SPA. The former is used to dynamically allocate CC and RB for users with different carrier aggregation capacities, and the latter, which is based on the Lagrangian dual method, is used to optimize the power allocation process. Simulation results showed that the proposed JRA-WQOE algorithm has low computational complexity and fast convergence. Compared with existing algorithms, it affords obvious advantages such as improving the average throughput and fairness to users. With varying numbers of users and signal-to-noise ratios (SNRs), the proposed algorithm achieved higher average QoE values than prevalent algorithms.

• 전자공학회논문지
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• 제50권11호
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• pp.12-20
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• 2013

셀룰러 이동통신 시스템의 용량과 커버리지를 향상시키기 위한 많은 연구 결과들이 시스템에 적용되었지만, 셀 경계에서의 심각한 성능 열화는 여전히 단말 전송률의 더 나은 향상을 가로막는 주요한 요인으로 남아있다. 3GPP (Third Generation Partnership Project)의 LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) 표준에서는 협력적 전송 (CoMP, coordinated-multipoint transmission reception)과 ICIC (inter-cell interference coordination)와 같은 진보된 기술들이 셀 경계 성능 열화 문제를 해결하기 위해 소개되었다. 본 논문에서는 다수개의 빔 방향 패턴 (BDP, beam direction pattern)을 활용하여 셀 경계 단말들의 성능을 향상시킬 수 있는 방안을 제안한다. 다수개의 빔 방향 패턴은 기지국에 설치된 복수 계층 안테나 어레이를 사용해 구현될 수 있다. 고정된 빔 패턴을 갖는 기존의 3섹터 안테나와 비교해서, 제안하는 방식은 다수개의 BDP들이 시간상에서 회전하면서 신호를 전송하게 된다. 이를 통해 셀 또는 섹터 경계에 위치하는 특정 단말들이 기지국으로부터 전체 전송 시간에 걸쳐 나쁜 성능의 신호를 수신하게 되는 상황을 억제함으로써, 해당 단말들의 수신 신호 품질을 향상시킬 수 있다. 성능 평가 결과는 제안하는 방식이 기존 3섹터 전송 방식에 비해 평균 단말 전송률 측면에서 하위 5% 단말에서 약 171% 향상된 성능을 나타냄을 보여준다.