• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권2호
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• pp.11-17
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• 2009

본 논문은 공평성 제한(fairness constraint)이 존재하는 재생(regenerative) 직교 주파수 분할 다중 접속 (OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 중계 네트워크(relay network)에서 새로운 적응 중계기 선택(adaptive relay selection) 기법을 제안한다. 제안된 기법에서 K 개의 중계기 중 시스템 용량(system capacity)을 최대화하는 M 개의 중계기를 선택한다. 선택된 중계기 사이에서는 공평성 제한을 만족하면서 시스템 성능 열화(system performance degradation)를 최소화하도록 부반송파를 재할당(subcarrier reallocation)한다. 그런 다음 보다 향상된 성능을 얻기 위해 워터필링(water-filling) 방법을 통한 적응적 전력할당이 이루어진다. 시스템 용량과 공평성 사이의 트레이드오프(trade-off) 관계를 이용하여 제안된 기법의 개선 방법 또한 연구되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권3호
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• pp.1357-1372
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• 2017

Energy harvesting techniques, particularly radio frequency energy harvesting (RF-EH) techniques, which are known to provide feasible solutions to enhance the performance of energy constrained wireless communication systems, have gained increasing attention. In this paper, we consider a wireless-powered cooperative communication network (WPCCN) for transferring energy in the downlink and forwarding signals in the uplink. The objective is to maximize the average transmission rate of the system, subject to the total network power constraint. We formulate such a problem as a form of wireless energy transmission based on resource allocation that searches for the joint subcarrier pairing and the time and power allocation, and this can be solved by using a dual approach. Simulation results show that the proposed joint optimal scheme can efficiently improve system performance with an increase in the number of subcarriers and relays.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권5A호
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• pp.433-440
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• 2007

본 논문에서는 4세대 이동 통신의 핵심 중의 하나라 할 수 있는 무선인터넷(WiBro) 시스템에 단말과 기지국에서 상호 결합하여 동작하는 결합 적응 어레이 안테나(joint adaptive may antenna)를 사용하는 WiBro시스템 구조를 제안하고 이에 따른 성능을 평가하였다. 단말과 기지국에 적응 어레이 안테나를 사용하지 않는 시스템과 비교하여 각 부반송파의 순시 (instantaneous) SINR이 증가하고 부반송파의 변화가 줄어들므로 시스템에서의 사용되는 전력도 감소하게 된다. 그러나 이러한 시스템의 성능 향상을 위해서는 기지국과 단말에서 최적 가중치(optimum weight) 계산이 요구되는데 이것은 시스템에 많은 계산량을 필요로 하게 된다. 이러한 계산량을 감소시키기 위해 부반송파를 그룹화하여 응집 대역폭(coherence bandwidth)내에 존재하는 부반송파에 대해서 동일한 가중치를 사용함으로써 시스템의 계산량을 줄일 수 있게 된다. 이때 응집 대역폭 내에 존재하는 부채널을 그룹화 하면 비록 수신 성능의 감쇠가 나타나지만 근소한 성능의 저하를 가져온다. 본 논문에서는 결합 적응적 어레이 안테나를 적용한 무선 인터넷 시스템의 성능을 타 시스템과 비교하여 단말과 기지국에서 상호 결합하여 동작하는 시스템은 전력 소비 감소, SINR 향상, 그리고 에러율 감소, 채널 변화 완화 등의 다양한 성능이 향상됨을 정량적으로 평가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권5호
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• pp.443-450
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• 2013

본 논문에서는 셀룰러 시스템 상향 링크에서 가상 여러입력 여러출력 (multiple input multiple output: MIMO)를 적용할 때 사용자 쌍 선택 및 자원 할당 문제를 고려한다. 다중 접속 방식으로 LTE (long term evolution) 시스템의 SC-FDMA (single carrier frequency division multiple access)보다 자원 할당이 유연한 DFTS-OFDMA(discrete Fourier transform spread orthogonal FDMA) 방식을 적용하고 서로 다른 제약 조건에서 전송률을 최대로 하는 사용자 쌍 및 자원 할당 최적화 문제를 공식화하였다. 이 때 비연속 부반송파 자원을 할당하고 중복 사용자 할당을 허용하는 DFTS-OFDMA 방식은 SC-FDMA보다 전달해야 할 자원 할당 제어 정보 양은 늘어나지만 최적화 해를 쉽게 얻을 수 있고 전송률을 향상시킴을 볼 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6B호
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• pp.508-516
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• 2006

무선 네트워크 사용자가 폭발적으로 증가하구 서비스 종류들이 다양해짐에 따라 고 전송률 및 사용자의 QoS(Quality of Service) 보장에 대한 요구가 강화되고 있는 현실이다. 본 논문에서는 이를 위한 해결 방안으로 직교 주파수 분할 다원 접속 시스템 상에서 사용자 QoS 요구사항의 만족을 고려한 주파수 자원 할당 기법을 제안한다. 즉, 본 논문에서는 시간 분할 다원 접속 시스템에서 지연에 민감한 사용자의 QoS 만족을 위하여 송신 기지국과 각각의 사용자들 사이의 통계적인 채널 특성과 더불어 사용자마다의 실시간 큐잉 분석을 고려한 M-LWDF(Modified-Largest Weighted Delay First)를 기반 한 자원할당 기반의 RR(Round Robin) 및 K&H(Knopp&Humblet) 결합 스케줄링을 제안하며, 이를 통해 전체적인 시스템의 전송률 향상과 지연에 민감한 서비스를 요구하는 사용자의 QoS를 만족시킬 수 있다는 점을 확인한다. 또한 제안한 기법을 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템에 적용하여 최적의 부 캐리어 할당을 통한 사용자 스케쥴링을 수행한다. 본 논문에서 제안된 기법의 성능을 분석하기 위하여 물리계층의 채널 특성으로부터 구해진 실효 링크 계층 용량을 고려하여 모의실험을 수행하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권5호
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• pp.92-98
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• 2007

다중 셀 OFDMA 환경에서 OFDMA 무선망 제어 부를 사용 할 필요 없이 각 셀에서 독립적으로 자원 할당을 하기 위한 기법을 제안하였다. 셀 간 동일 채널 간섭을 최소화 하도록 설계 된 할당 가능한 부반송파 영역을 각 셀에 정해주고, 이 영역 안에서 동적 자원 할당을 하도록 하였다. 할당 가능 영역의 제한으로 발생하는 frequency selection diversity의 감소와 CCI가 집중되는 현상 사이의 Trade off 관계를 이용하기 위하여, frequency selectivity가 높은 채널을 위한 균등한 할당 영역 경계 (EB) 방식과 selectivity가 낮은 채널 환경을 위한 유연 적 할당 영역 경계 (FB) 방식을 제안하였다. 이러한 할당 영역 경계 방식들을 사용하여, Capacity와 Outage 측면에서 경계 방식을 사용하지 않고 동적 자원 할당을 한 경우에 비하여 우수한 성능을 얻을 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권12호
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• pp.2539-2548
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• 2015

이종 셀룰러 네트워크 환경에서 셀 간 간섭 문제와 부족한 주파수자원 환경을 극복하는 것은 통신 성능을 향상시키기 위한 주요 방법 중 하나이다. 정적 주파수 재사용 방식은 한정된 주파수 자원 환경에서 셀 간 간섭 문제를 효율적으로 해결하기 위해 제안된 방식이다. 이러한 방식은 미리 정해진 파워와 대역으로 주파수를 할당하기 때문에 네트워크의 통신 성능향상에 제한이 있다. 또한 기존의 동적 주파수 재사용 방식들은 대부분의 경우 셀 안에 존재할 수 있는 스몰 셀 환경을 고려하지 않고 있고, 네트워크의 트래픽 부하기 심하고 불균일한 환경에 특화되어 있지 않다. 제안한 동적 주파수 재사용 기법은 다중 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 네트워크 환경에 적응하여 각 셀의 트래픽 비율에 알맞게 동적으로 주파수를 할당한다. 제안한 기법은 먼저 각 셀 Edge의 PRB 사용량을 수집하고 이에 적응하여 스몰 셀을 제외한 전 셀 지역에 주파수를 재 할당한다. 그 후 이를 고려하여 스몰 셀을 위한 주파수를 할당하고 이를 반복하여 전체 셀의 주파수 자원을 할당한다. 해당 기법은 네트워크의 트래픽 부하가 심하고 불균일할 때 스몰 셀 환경을 위해 각 셀의 트래픽 부하에 적합한 주파수 자원을 할당시킴으로써, 기존의 방식에 비해 Spectral Efficiency 성능을 향상시켜 결과적으로 시스템의 Throughput 성능을 향상시킨다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권2A호
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• pp.179-187
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• 2011

최근 주파수 지원의 효율적 사용에 대한 관심이 높아짐에 따라 Cognitive Radio가 활발히 연구되고 있다. 기존에는 Cognitive Radio의 이기적 공생방식과 비이기적 공생방식을 이용하여 시스템 용량을 향상하는 방안이 제안되었다. 이에 본 연구에서는 OFDMA 기반의 CR 네트워크에서 효율적인 부반송파 할당을 통한 시스템 용량 극대화를 제안한다. 또한 하나의 Primary 사용자가 존재하는 네트워크를 다수의 Primary 사용자가 존재하는 네트워크로 확장하여 극대화 방안을 적용하는 방안과 그 영향을 분석한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.101-103
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• 2010

본 논문에서는 다중 셀 환경의 OFDMA 기반 복호 후 재전송 중계 네트워크를 위한 새로운 부반송파 할당 기법에 대해서 제안한다. 제안된 기법에서는 기지국 간의 채널 정보 공유를 통해 공평성 제한을 가지면서 전체 통신 용량이 최대가 되도록 중계단말기와 수신단말기에 부반송파를 할당한다. 공평성 제한은 각 중계단말기의 최대 전송 전력과 각 수신단말기의 최소 통신 용량에 부과되어 중계단말기가 전력을 과도하게 사용하는 것을 막고 수신단말기가 채널 상태가 좋지 않더라도 최소한의 통신 용량을 확보할 수 있도록 한다. 모의실험 결과 제안된 기법이 대조군인 static기법에 비하여 부반송파 당 더 높은 주파수 효율을 얻는 다는 것을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.15-18
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• 2009

현재 ITU (International Telecommunications Union)에서는 4세대 무선 광대역 표준에 대한 제안을 모색하고 있다. 4세대 표준의 유력한 후보군인 LTE-Advanced와 IEEE 802.16m은 고속이용 환경에서도 안정적으로 통신할 수 있도록 상형링크 및 하향링크에 변조기법으로 OFDMA을 사용하고 있다. 또한 셀(Cell) 변두리 지역에서 통신용량을 늘리기 위에 중계단말기를 사용하려고 한다. 이에 따라서 OFDMA 중계 네트워크에 대한 관심이 높아자고 있다. 이에 본 논문은 단일 셀 환경에서 확장된 다중 셀 환경의 OFDMA 중계 네트워크에서 부반송파 및 전력 할당 기법용 제안한다. 제안된 기법에서는 채널정보를 인접 셀과 공유하여 셀 간 간섭을 줄이고 부반송파와 전력을 적응적으로 분배함으로서 각 수신단말기의 최소통신용량을 확보하고 네트워크 지속시간을 늘리는 것을 목적으로 한다.