• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.25-33
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• 2018

본 논문은 long-term evolution (LTE) 시스템과 같이 하향링크에서 orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) 방식을 이용하고 상향링크에서 single-carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) 방식을 이용하는 대역 내 전이중 셀룰러 시스템을 위한 반복적인 자기간섭 채널 추정 방법을 제안한다. 이 방법은 기지국이 알고 있는 하향링크 신호와 상향링크 파일럿 신호를 이용하여 대략적인 자기간섭 채널 추정치를 획득한 후, 이것에 주파수 영역에서의 평균화와 시간 영역에서의 채널 절단을 순차적으로 적용하여 채널 추정치를 정교하게 만든다. 또한 이 방법은 이러한 추정 절차를 반복적으로 수행함으로써 채널 추정치의 정확도를 더욱 향상시키며 자기간섭 채널을 획득하기 위해 별도의 무선자원을 전혀 요구하지 않는다. 시뮬레이션을 통해 제안 방법이 정확한 자기간섭 채널 길이에 대한 정보 없이도 자기간섭 채널 추정 성능을 크게 향상하여 자기간섭이 완벽히 제거된 경우에 매우 근접한 상향링크 채널 추정 성능과 SINR 성능을 달성함을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권4호
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• pp.2058-2074
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• 2017

Dense Heterogeneous Cellular Networks(HCNs) offer a promising approach to meet the target of 1000x increase in aggregate data rates in 5G wireless communication systems. However how to best utilize the available radio resources at densely deployed small cells remains an open problem as those small cells are typically unplanned. In this paper we focus on balancing loads across macro cells and small cells by offloading users to small cells, as well as dynamically switching off underutilized small cells. We propose a joint user association and base station(BS) sleep mangement(UA-BSM) scheme that proactively offloads users to a fraction of the densely deployed small cells. We propose a heuristic algorithm that iteratively solves the user association problem and puts BSs with low loads into sleep. An interference relation matrix(IRM) is constructed to help us identify the candidate BSs that can be put into sleep. User associations are then aggregated to selected small cells that remain active. Simulation results show that our proposed approach achieves load balancing across macro and small cells and reduces the number of active BSs. Numerical results show user signal to interference ratio(SINR) can be improved by small cell sleep control.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.195-202
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• 2013

무선 통신과 방송 기술의 급격한 발전에 의해 다양한 통신, 방송 매체들이 등장하였고 이를 서비스하기 위한 주파수 자원이 부족한 실정이다. DMB는 SFN 방송망을 구성하여 권역별로 하나의 통합 채널을 통해 방송을 서비스할 수 있어 주파수 사용효율측면에서 유리하다. 하지만 국내 DMB는 기존 아날로그 TV 대역을 사용하고 있으며, 아날로그 TV와의 간섭문제 때문에 일부 지역에서는 다수의 채널을 사용하고 있다. 하지만 아날로그 TV 방송이 종료됨에 따라 간섭문제가 해결되었고, 이에 따라 주파수의 효율적인 사용을 위해 지상파 DMB의 채널 재배치가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 지상파 DMB의 채널 재배치 방안을 제안하고 이에 따른 송수신환경 변화를 모의실험을 통해 분석하고 검증하였다.

• 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.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권10호
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• pp.99-109
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• 2007

무선랜에서 QoS를 지원하기 위해 제안된 IEEE 802.l1e의 HCCA (HCF Controlled Channel Access)는 폴링에 의한 채널 제어 방식이다. 즉 HCCA는 중앙 제어 방식이기 때문에 자원을 분배하기 위한 스케줄링 알고리즘이 필요하며 IEEE 802.11e 표준에는 Reference 스케줄러가 제시되어 있다. Reference 스케줄러븐 폴링 리스트에 있는 모든 스테이션들을 동일한 주기로 폴링하기 때문에 잦은 폴링으로 인해 오버헤드 면에서 비효율적이며, TXOP (Transmission Opportunity)의 활용률 면에서도 낮다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하고자 스테이션들의 MSI (Maximum Service Interval)에 따라 폴링 주기를 단계별로 나누어서 스케줄링하기 위한 트래픽 스케줄링 및 수락 제어 (admission control) 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘에서는 스테이션들이 자시의 MSI와 가능한 비슷한 주기로 폴링되기 때문에 Reference 스케줄러에 비해 폴링 오버헤드가 감소하게 되며, TXOP 활용률도 증가하게 된다. 시뮬레이션을 통한 Reference 스케줄러와의 성능 비교는 제안된 알고리즘이 전체적인 전송률 면에서 더 높은 성능을 보이고 더 많은 수의 스테이션이 서비스가 가능함을 보여준다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권7호
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• pp.3309-3328
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• 2017

The application of Internet of Things (IoT) in the next generation cellular networks imposes a new characteristic on the data traffic, where a massive number of small packets need to be transmitted. In addition, some emerging IoT-based emergency services require a real-time data delivery within a few milliseconds, referring to as ultra-low latency transmission. However, current techniques cannot provide such a low latency in combination with a mice-flow traffic. In this paper, we propose a dynamic resource reservation schema based on an air-interface slicing scheme in the context of a massive number of sensors with emergency flows. The proposed schema can achieve an air-interface latency of a few milliseconds by means of allowing emergency flows to be transported through a dedicated radio connection with guaranteed network resources. In order to schedule the delay-sensitive flows immediately, dynamic resource updating, silence-probability based collision avoidance, and window-based re-transmission are introduced to combine with the frame-slotted Aloha protocol. To evaluate performance of the proposed schema, a probabilistic model is provided to derive the analytical results, which are compared with the numerical results from Monte-Carlo simulations.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권7호
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• pp.666-673
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• 2008

정확도 높은 위성전파항법 시스템의 구축을 위해서는 지상국과 우주궤도 상의 각 전파항법 위성 간의 데이터 통신을 통하여 각 위성 시스템의 상태 모니터링, 궤도 보정, 상호 무결성 판정 작업 등이 필수적이다. 제한된 소수의 지상국 안테나로 다수의 위성을 추적해야 하기 때문에 지상국 안테나의 효율적인 사용을 위한 방위각과 앙각의 시간계획이 필요하다. 중궤도를 돌고 있는 전파항법 위성은 일정한 궤도를 공전하고 있지만 지구가 자전하고 있는 관계로 지구상을 동일한 궤적으로 통과하지 않기 때문에 매 순간 지상국 안테나의 추적 경로계획을 새롭게 짜야한다. 본 연구에서는 다중위성 추적을 위한 지상국 안테나의 최적 방위각 및 앙각 스케쥴을 찾기 위해서 강화학습 기법 중의 하나인 Q 학습 기법과 유전자 기법을 이용하여 최적 알고리즘을 개발하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 알고리즘의 최적성을 검증하는 연구를 수행하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.903-909
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• 2018

2017년 12월 원주~강릉구간 고속철도 개통과 함께 250km/h급 철도통합무선망(LTE-R)이 세계 최초로 상용화되었다. LTE-R은 음성 및 영상 통화, 고속 데이터 전송, 커버리지 이중화 및 DU 이중화 등 많은 장점이 있으나 UL, DL 각 10MHz의 한정된 대역폭을 사용하므로 효율적인 무선자원 활용이 필요하다. 기존의 Unicast 방식은 주파수 효율이 제안적으로 사용자 수가 증가할 경우 망 부하로 인하여 서비스에 제한이 있으며 이는 안정성과 신뢰성을 보장해야 하는 LTE-R 특성 상 큰 문제로 이어질 수도 있다. 반면 eMBMS를 통한 Multicast 방식을 적용하면 영상데이터와 같은 대용량 데이터 전송수가 늘어도 안정적인 서비스 제공이 가능하다. 본 논문에서는 이론전 계산값과 시험을 통해 LTE-R 망 부하를 고려한 Unicast 기반의 사용자 임계수를 도출하고 향후 LTE-R의 eMBMS 상용화 적용을 위한 고려사항을 제시하고자 한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권2호
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• pp.115-125
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• 2005

This paper discusses how to effectively design a next-generation wireless communication system that can possibly provide very high data-rate transmissions and versatile quality services. In order to accommodate the sophisticated user requirements and diversified user environments of the next-generation systems, it should be designed to take an efficient and flexible structure for multiple access and resource allocation. In addition, the design should be optimized for cost-effective usage of resources and for efficient operation in a multi-cell environment. As orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) has turned out in recent researches to be one of the most promising multiple access techniques that can possibly meet all those requirements through efficient radio spectrum utilization, we take OFDMA as the basic framework in the next-generation wireless communications system design. So, in this paper, we focus on introducing an OFDMA-based downlink system design that employs the techniques of hybrid multiple access (HMA) and frequency group (FG) in conjunction with intra-frequency group averaging (IFGA). The HMA technique combines various multiple access schemes on the basis of OFDMA system, adopting the multiple access scheme that best fits to the given user condition in terms of mobility, service, and environment. The FG concept and IFGA technique help to reduce the feedback overhead of OFDMA system and the other-cell interference (OCI) problem by grouping the sub-carriers based on coherence band-widths and by harmonizing the channel condition and OCI of the grouped sub-carriers.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권12호
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• pp.1102-1112
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• 2012

스마트폰의 급격한 보급에 따른 무선 접속망의 과부하 문제가 네트워크에서 중요한 문제로 부각되고 있다. 이 논문에서는 매크로 셀, 펨토 셀, 와이파이 접속망으로 다양하게 구성되어 있는 현재 이종 네트워크에서 접속망 과부하 문제를 해결하기 위한 최적의 셀 선정 기법과 리소스 할당 기법을 제안한다. 주어진 현재 서비스 부하 상태에서 네트워크가 동시에 추가 수용할 수 있는 사용자 수를 최대화할 수 있는 사용자-셀 간의 선정 기법을 제공한다. 이를 위해 이종 무선 접속망에서의 셀 선정 문제를 이진 정수계획 모형으로 최적화 문제를 수립하고, 이를 최적화 해법 도구를 이용하여 접속망 과부하를 억제할 수 있는 최적의 셀 선정 기법을 도출한다. 네트워크 레벨 시뮬레이션을 통해 이 논문에서 제안된 기법이 현재 무선 접속망에서 주로 사용되고 있는 국소적 셀 선정기법에 비해, 과부하가 걸린 무선 접속망에서 주어진 여러 셀들을 최대한 균등하게 효율적으로 활용함으로써 현저하게 네트워크 접속 장애율을 감소시킬 수 있음을 보인다. 또한 논문에서 사용된 이진 정수계획 모형의 최적화 문제를 푸는 데 소요되는 계산 복잡도에 대한 실험을 통해 제안된 알고리즘의 실용 가능성에 대해서 검증한다.