• 한국통신학회논문지
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• 제35권12A호
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• pp.1198-1206
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• 2010

최근 스마트폰 및 타블릿 PC가 차세대 통신단말롤 급부상함에 따라 멀티미디어 서비스에 대한 사용자의 요구 또한 급격히 증가하였다. 기존의 통신네트워크사업자는 셀 용량의 증설을 위해 값이 저렴한 중계기의 도입을 적극 검토하고 있다. 그러나 중계기의 도입은 셀 내의 간섭을 심화시키고 이는 사용자 서비스 품질에 악영향을 미치며 서비스 불능(outage) 비율을 증가시키게 된다. 본 논문에서는 중계기를 사용하는 다중흡 셀룰러 네트워크에서 OFDMA에 적합한 효율적인 주파수 재활용 방법을 제안하여 서비스 불능 확률을 감소시키면서 동시에 데이터 수율을 증가시키고자 한다. 또한 동적 전력제어를 통해 추가적인 성능향상을 보장하며, 셀 전체의 데이터 수율과 서비스 불능 비율의 비교를 통해 성능을 검증한다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.173-181
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• 2010

본 논문에서는 다중 셀 환경의 OFDMA 중계 네트워크를 위한 새로운 자원 할당 기법에 대해서 제안한다. 제안된 기법에서는 기지국 간의 채널정보를 공유하여 공평성 제한을 갖으면서 전체통신용량이 최대가 되도록 수신단말기와 중계단말기에 자원을 할당한다. 계산량을 줄이기 위해 자원할당 과정은 두 부분으로 나뉘어 진행된다. 먼저 셀간 간섭을 고려하여 수신단말기와 중계단말기에 부반송파를 할당하고, 이후 중계단말기의 부반송파에 전력을 할당한다. 모의실험 결과에서 제안된 기법이 부반송파 당 더 높은 주파수 효율을 얻는 다는 것을 확인하였다. 또한 제안된 기법이 static과 greedy 기법에 비하여 오수신 확률(outage probability)이 낮음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4A호
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• pp.350-359
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• 2010

본 논문에서는 OFDMA를 이용하는 dedicated channel 펨토셀 시스템에서 각 펨토셀이 사용할 subchannel을 할당하는 방법에 대하여 연구한다. 본 subchannel 할당 기법은 가장 적은 수의 subchannel을 할당받는 펨토셀의 subchannel 수를 최대화 하면서 시스템 내의 펨토셀들이 사용하는 subchannel 수의 합을 최대화하는 것을 목표로 한다. 제안된 알고리즘은 interference graph 생성, 컬러링 수행, 각 컬러별 subchannel 연결의 세 단계로 구성된다. 첫 번째 단계에서는 펨토셀 시스템을 각 펨토셀을 node로, 서로 간섭을 겪는 펨토셀들을 edge로 한 interference graph로 모델링 한다. 이후 interfrence graph에 graph theory의 컬러링 기법을 이용하여 각 펨토셀에 컬러를 할당하고, 각 컬러에 subchannel들을 매핑하여, 각 펨토셀에 subchannel을 할당한다. 마지막으로 본 알고리즘의 성능을 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12A호
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• pp.1191-1199
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• 2008

주파수 재사용도 K = 1을 사용하는 셀룰러 OFDMA 시스템에서 셀 경계 사용자의 동일 채널 간섭에 의한 수율 저하 문제를 완화하기 위한 대역 분산적 자원 할당 알고리즘을 제안하고, 이에 따른 성능 향상 효과를 분석한다. 본 논문에서 고려한 대역 분산적 자원 할당 알고리즘은 셀 내의 사용자를 경로 감쇄 순서로 내림차순으로 정렬한 후에 각 셀마다 다르게 미리 정해져 있는 자원 할당 영역부터 자원을 할당한다. 셀마다 다른 시간과 공간적인 영역에서 자원 할당을 시작하도록 되어 있으므로 셀 경계의 사용자부터 셀 중앙의 사용자들까지 셀 내 특정위치의 사용자를 특정 시간대에 배치하여 셀 경계 사용자들이 동시에 같은 자원을 사용하여 간섭이 매우 커지는 경우를 미리 방지하고 셀 내의 사용자들에게 간섭이 평준화되어 고르게 영향을 받도록 한다. 이러한 대역 분산적 자원 할당 방식을 사용하여 셀 경계 사용자의 전송률과 outage 성능이 향상되었음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권7B호
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• pp.567-574
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• 2008

본 논문에서는 OFDMA 방식을 사용하는 MMR (Mobile Multi-hop Relay) 시스템에서 RS (Relay Station)를 사용하여 커버리지 확장을 위한 최적화 방법을 제안하고 이에 대한 성능을 분석한다. 최적화 방법으로 최대 처리량을 만들기 위한 두 개의 주파수 할당 방법을 제안하고 각각의 할당 방법에 따른 BS의 처리량과 프레임 효율로 성능을 분석한다. 마지막으로 주파수 할당 방법에 따라 주어진 BS (Base Station)의 총 처리 용량(capacity)에서 RS의 최대 흡수를 분석한다. 결과를 통해 제안된 주파수 할당 방법이 커버리지 확장에 효율적이고, BS의 처리량도 증가시킬 수 있음을 알 수 있다. 또한 트래픽 밀도가 낮을 경우 MMR 시스템이 효율적임을 알 수 있다. 본 논문의 결과를 통해 향후 릴레이를 사용하여 휴대인터넷 서비스 지역과, 셀룰러 망을 넓히는데 있어 참고할만한 가이드라인이 될 수 있을 것이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권2호
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• pp.60-66
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• 2008

본 논문에서는 직교주파수분할다중접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 하향링크 시스템에서 부반송파 별 채널 이득(channel gain)이 다름을 이용하여 시스템의 용량을 향상시킬 수 있는 핸드오버 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서 핸드오버 중인 사용자는 소스 기지국(source base station)과 타겟 기지국(target base station)에서 할당 받은 부반송파 중 강한 채널이득을 가진 부반송파를 선택해 줌으로써 이득을 얻는다. 부반송파 선택 과정에서 탈락한 부반송파에 대한 정보는 기지국으로 피드백(feedback)되어 사용하지 않도록 하여 시스템 전체의 간섭(interference)량을 줄인다. 제안하는 기법은 핸드오버하고 있는 사용자의 오수신 확률을 22% 줄였으며, 이에 따라 시스템 전체의 전송률이 향상된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6A호
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• pp.593-602
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• 2006

본 논문에서는 IEEE 802.16e에 기반한 OFDMA TDD 시스템 하향 링크 트래픽 채널의 fixed-point 구현을 위해 Floating-point 모델로부터 성능 열화와 하드웨어 복잡도를 최소화 할 수 있도록 적절한 비트 사이즈를 결정하는 방법론에 대하여 기술한다. Fixed-point 구현에 있어서 여러 가지 고려 사항 중 하나는 비트 사이즈를 절사하는 방법에 따른 Saturation과 Quantization의 선택이며, 반드시 주의해야 할 점은 신호의 분포를 정확히 파악한 후 신호의 분포에 맞도록 Saturation과 Quantization 중 하나의 비트 절사방법을 적절히 적용시켜야 한다는 점이다. 또한, 시행착오를 거치면서 여러 비트 사이즈에 대하여 모의 실험을 수행하여야만 성능 열화를 최소화 하면서 원하는 비트 사이즈를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 수신단의 트래픽 채널에 최적화된 비트 사이즈를 결정하기 위하여 AWGN 및 ITU-R M.1225의 Veh-A 채널 환경에서 컴퓨터 모의 실험을 수행한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6A호
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• pp.603-610
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• 2006

본 논문은 다중 셀 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템에서 외곽 지역 사용자들의 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해 두 단계로 이루어진 자원 할당 알고리즘을 제안한다. 다중 셀 환경에서 셀 외곽 지역에 위치한 사용자들은 인접 셀에서 발생하는 동일 채널 간섭에 의한 수신 SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)의 열화가 셀 내부 지역의 사용자들에 비해 심각하다. 제안하는 기법은 인접한 셀들의 외곽 사용자들 간 배타적 부반송파 할당과 전력 재할당을 통해 동일 채널 간섭을 억제한다. 모의실험 결과 외곽 지역의 데이터 전송률을 600Kbps이상 향상시킴으로써 지역 간 불균형한 서비스 제공 현상을 완화시켜 사용자수와 사용자의 셀 내 위치에 대해 안정적인 데이터 전송률을 지원하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권2C호
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• pp.86-92
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• 2011

본 논문에서는 공간 다중화 방식과 적응형 빔 형성 기법을 결합한 다중 안테나 시스템에 대한 하향 링크 성능이 다루어진다. 이 결합 기법은 IEEE 802.16e 표준에 기반한 한국형 직교 주파수 분할 다중 접속 표준인 와이브로 시스템에 적용되었다. 성능 분석은 고정 소수점 모의실험 테스트 장비 및 컴퓨터 모의실험을 사용하여 수행되었다. 실험결과는 와이브로 시스템에 다중 입출력과 적응형 빔형성 기법이 결합되어 적용될 경우 기존의 단순한 다중 입출력 방식만 사용할 때보다 프레임 에러율 1%를 기준으로 QPSK에 대해서는 3dB, 16QAM에 대해서는 2.5dB의 신호 대 잡음비 이득을 제공함이 밝혀졌다. 고정 소수점 모의실험 테스트 장비 구현과 이를 이용한 실험을 통해, 다중 입출력과 적응형 빔형성의 결합 기법이 와이브로 기지국에 적용 가능함을 보여주였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권7A호
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• pp.540-547
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• 2009

본 논문은 OFDMA 기반 무선 이동통신망에서 이동단말 초기접속 시 레인징 슬롯의 효율적인 사용방안에 대해서 연구하였다. 특히 이동단말의 초기 경쟁접속 시 이용하는 레인징 슬롯의 충돌발생 증가 경우에 이를 감소시키는 방얀을 포함한 자동적응형 알고리즘을 연구하였다. 그 결과로서 초기 접속요청에 있어서 접속요청 단말의 증감에 따른 충돌을 최소화하고 초기접속요청 슬롯의 범위를 자동척이며 다이나믹하게 가변적으로 유지하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘의 성능평가를 위하여 현재 IEEE802.16e 표준의 고정된 초기접속용 슬롯할당 방식과 충돌 발생횟수 및 슬롯의 사용률에 대하여 제안된 알고리즘과 비교하였다. 성능평가를 위한 시뮬레이터 구현을 위하여 IEEE802.16e 기반 MAC 계층의 프레임구조 및 동작절차를 시뮬레이터로 구현하여 성능분석을 수행하였다. 시뮬레이션 결과로부터, 본 논문에서 제안된 자동적응형 알고리즘은 설치된 기지국의 유지보수 비용절감효과가 크므로 연근해 해상 무선통신을 위한 무인기지국 건설에 매우 큰 기여를 할 것으로 기대한다.