• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.2397-2402
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• 2014

최근 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 데이터 트래픽를 효과적으로 서비스하기 위하여 소형셀을 활용한 이종 이동통신 네트워크에 대한 논의가 활발히 진행 중이다. 이종 이동통신 네트워크는 기존의 매크로 셀과 함께 소형셀을 동시에 활용하여 공간 재사용율을 높일 수 있지만, 매크로 기지국과 소형 기지국의 송신 전력의 차이로 인해 하향 링크와 상향 링크 성능의 불균형이 발생할 수 있다. 본 논문에서는, 이종 이동 통신 네트워크를 위한 새로운 셀 선택 기법을 제안한다. 제안된 셀 선택 기법에서는 단말들이 기존 방식과 달리 하향 링크와 상향 링크의 성능을 모두 고려하여 자신의 홈 셀을 선택한다. 시스템 레벨 시뮬레이션을 통하여 제안된 방식의 성능을 셀 평균 전송률 측면에서 분석하고 기존 방식의 성능과 비교한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권5호
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• pp.84-93
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• 2006

이더넷 PON은 현재 광가입자망의 기술 수준, 경제성을 고려할 때 가입자망의 고속화 실현을 위한 가장 현실성 있는 구현 방안으로 주목받고 있다. 이더넷 PON은 하향 및 상향 전송을 위하여 점대다점(point-to-multipoint), 다점대점(multipoint-to-point) 구조를 갖는다. 따라서 하향 전송을 위하여 이더넷 프레임은 수동분배기를 거쳐 모든 ONU에게 방송되는 반면, 상향 구조는 다수의 ONU가 단일의 상향 채널을 공유하는 형태이므로 각 ONU에게 공평하고 효율적인 채널 할당을 위한 MAC 프로토콜이 요구된다. 따라서 종래의 연구는 ONU간 충돌을 해결하고 망 자원을 효율적으로 사용하기 위한 다양한 MAC 프로토콜과 대역 할당 알고리즘에 초점을 맞추었다. 그러나 서비스를 제공하는 망 사업자 입장에서 볼 때, 망 사업자는 각 ONU에게 사전에 협약한 대역폭을 보장하는 동시에 IP 트래픽에 유연한 효율적인 망 자원 관리 책임이 요구된다. 이러한 관점에서 하향 트래픽 제어는 매우 중요하다. 본 논문에서는 이더넷 PON 환경에서 하향 트래픽의 협약 대역을 보장함으로써 각 ONU에게 공평성을 제공하고 망 자원의 효율적 사용을 위한 하향 트래픽 제어 기법을 제안한다. 제안한 기법은 하나의 토큰 버킷과 과거 트래픽 정보를 이용한 서비스제공 확률을 기반으로 구현의 단순성, 공평성, 융통성을 제공한다. 제안한 기법의 성능 평가를 위해 AWESIM을 이용하여 IEEE 802.3ah 기반의 이더넷 PON 시스템을 설계하고 시뮬레이션을 수행하였으며, 다양한 시나리오를 기반으로 공평성, 지연, 폐기율 관점에서 성능을 평가하고 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권7B호
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• pp.608-618
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• 2006

멀티미디어 스트리밍 서비스의 증가는 인터넷 콘텐츠의 새로운 국면으로 나타나고 있다. 특히, 무선이동통신망에서 증가하는 멀티미디어 응용에 대한 QoS 제공은 무엇보다 중요하다. 서비스 제공자는 클라이언트 가까이에 있는 프락시에서 자주 억세스되어지는 멀티미디어 스트림의 초기 세그먼트를 캐슁함으로써 성능을 향상 시킬 수 있다. 프락시는 서버로부터 스트림의 나머지 부분을 요구함과 동시에 클라이언트에 전송을 시작할 수 있다. 본 논문에서는 IETF의 RTSP 환경에서 프리픽스 캐슁 서비스를 무선망에 적용시키고, 무선 상황이나 핸드오프 시에 네트 워크 상황에 적응적으로 대응하고 단절현상을 줄일 수 있는 효과적인 RTSP 핸들링 기법을 제안 한다. 또한 캐슁 프락시의 성능을 향상시키기 위해 트래픽 기반 캐슁 기법(TSLRU)을 제안한다, TSLRU는 트래픽을 세 종류로 분류하여 캐슁하며, 교체 대상 결정시 여러 요소(traffic types, recency, frequency, object size)를 반영함으로써 캐슁 프락시의 성능을 향상 시킨다. 모의실험에서 캐슁 알고리즘은 byte hit Rate와 startup latency에서 높은 성능을 보였으며, 제안한 RTSP 핸들링 기법 역시 throughput에서 좋은 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권7B호
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• pp.573-582
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• 2006

본 논문에서는 기존 PON 구조와 단일 AWG 기반의 WDM-PON 구조의 문제점을 해결하고, 새로운 서비스 및 망의 증가 추세를 반영할 수 있는 혼합형 2단 AWG 기반의 WDM-PON 구조를 제안한다. 제안한 구조는 하향 전송을 위하여 2단 AWG를 사용하고, 상향 전송을 위하여 단일 AWG와 결합기를 사용함으로써 RN을 구성한다. 이러한 구조적 특징으로 인하여 제안한 구조는 확장성이 좋고, 낮은 비용과 높은 대역을 제공할 수 있다. 제안한 구조에서 하향 전송의 경우 트래픽이 별도의 하향 채널을 통하여 각 ONU에게 전송되므로 하향 트래픽에 대한 투명성 및 보안능력을 제공할 수 있다. 반면 상향 전송은 통신의 비대칭적인 특성을 고려해 다수의 ONU가 WDM/TDMA 기법을 사용함으로써 하나의 채널을 공유하는 형태이다. 본 논문에서는 제안한 구조의 성능 평가를 위하여 구성에 따른 망 구성의 전체 비용, 망 용량 , 각 ONU에게 할당 가능한 평균 상 하향 전송 대역 관점에서 비교 분석한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제3권1호
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• pp.47-57
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• 2002

최근, 정보 통신 기술의 발전에 따라 무선 통신망에서 음성, 데이터, 정지화면, 동영상 및 다양한 멀티미디어 데이터를 추구하고 있다. 효율적인 실시간 멀티미디어 데이터 전송을 위해서는 실시간 데이터의 지연 한계를 보장하고 비실시간 멀티미디어 데이터의 데이터 손실을 최소화해야 한다. 무선 ATM은 유선 ATM을 기본으로 하고 있지만 무선 환경에서의 다양한 서비스에 대한 힘든 전송률과 품질에 따른 문제점들이 수반된다. 그 결과, 무선 통신 환경에서 각각의 트래픽 종류에 따른 품질 서비스(QoS)를 보장하는 방법을 찾는 것이 중요하다. 이 논문에서는 무선 ATM망에서 실시간 멀티미디어 데이터 서비스 전송을 위한 스케줄링 방법으로 개선된 TCRM 스케줄링 알고리즘을 제시한다. 무선 환경에 따라 Uplink와 Downlink시 각각 다른 방법으로 실시간 멀티미디어 데이터 전송 스케줄링 정책을 적용하며 실시간 데이터와 비실시간 데이터의 QoS의 요구사항을 보장하고 불충분한 무선 자원을 공유분배를 위한 공평성 문제를 다룬다. 또한 VC(Virtual Control)를 BS(Base Station)에 두어 예약버퍼와 임의의 전송속도 pk를 사용하여 TCRM의 단점인 비실시간 데이터에 대한 비효율성 문제를 해결한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권11호
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• pp.30-40
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• 2001

본 논문은 무선 ATM 망에서 VBR 서비스의 가변적인 슬롯 요구량을 신속하고 정확하게 반영함으로써 무선 구간에서의 전송 효율을 최대화할 수 있는 Hybrid DP 제어기법 기반의 동적 슬롯 할당 알고리즘을 제안한다. 제안한 Hybrid DP 제어기법은 기존의 In-band 제어기법과 Out-of-band 제어기법의 장점을 보존하고 단점 및 제어의 한계성을 개선한 방법으로 이동 단말기의 버퍼 상태 변화에 따라 기지국으로 전송되는 ATM 셀에 동적 파라미터 값을 삽입하거나 별도의 제어 채널을 사용하여 단말기의 필요 슬롯 수를 기지국에 전송하는 방식이다. 따라서 VBR 서비스의 유동적인 데이터 발생률을 효율적으로 기지국에게 전송하여 슬롯 할당에 반영함으로써 제한된 무선 채널을 효율적으로 이용하면서 VBR 서비스의 QoS를 보장할 수 있다. 제안한 동적 슬롯 할당 알고리즘의 성능 평가를 위해 해석적 분석 및 시뮬레이션을 실시하였으며, 할당효율, 지연 및 셀 손실률 관점에서 기존의 제어기법보다 우수한 성능을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.141-150
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• 2007

본 논문에서는 센서 네트워크의 수명을 길게 하기 위해 각 센서 및 클러스터 헤드에서의 데이터 전송량을 줄이기 위한 방법을 제안한다. 센서의 에너지 소모를 줄이는 가장 중요한 요소는 전송되는 메시지 수를 줄이는 것이다. 본 논문에서는 노드의 에너지를 보다 효율적으로 사용하기 위해 노드의 클러스터 상태를 초기상태, 클러스터 헤드 상태 클러스터 멤버 상태, 비 전송 클러스터 헤드 상태, 비 전송 클러스터 멤버 상태, 수면 상태 등의 여섯 가지 상태로 분류해서 관리한다. 이는 일반적으로 필터의 폭을 넓혀 필터링을 많이 하는 것보다 필터링 효율은 증대시키면서 필터링에 따른 데이터 부정확성을 최소한 줄이는 효과를 가진다. 이 방법은 기존의 연구보다 더 효율적이고 효과적인 방법이다. 다양한 실험을 통해서, 제안한 방법이 다른 방법들보다 더 많은 메시지를 줄이고, 네트워크의 생존기간이 더 증가하였음을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권7호통권361호
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• pp.59-69
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• 2007

본 논문에서는 미래형 이동통신 시스템에서 셀 경계와 같이 반송파대간섭전력비 (Carrier-to-Interference Ratio; CIR)가 낮은 열악한 채널 환경에서 하향링크 실시간 트래픽의 전송 성능 개선을 위한 안테나 선택을 이용한 Grassmannian Beamforming 기반의 MIMO-OFDMA (Multi Input Multi Output-Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템을 본 저자들은 제안하고자 한다. 제안된 시스템에서는 Beamforming 적용으로 인한 상향링크로의 과도한 궤환 정보량이 시스템 주파수 효율 성능을 떨어뜨리는 문제점을 보완하기 위해 Codebook 기반의 Grassmannian Beamforming을 적용하고, 이와 더불어 기지국의 모든 송신 안테나를 사용하지 않고 특정 안테나만을 사용하여 Codebook Size를 줄이면서도 주파수 효율 성능을 향상시킬 수 있는 안테나 선택 기법을 제안한다. 제안된 시스템에서는 Beamforming을 수행하기 위해 최대 MRT(Maximum Ratio Transmission) 이득을 가지는 최적의 송신 안테나 조합이 선택된다. 모의실험 결과, 제안된 시스템은 기지국의 모든 안테나를 사용하여 Beamforming을 수행한 경우보다 향상된 주파수 효율 성능을 보이며, 상향링크의 궤환 정보량을 감안하더라도 Pseudo-Orthogonal Space Time Block Code를 사용하는 전형적인 개방루프형 MIMO-OFDMA 시스템에 비해 낮은 CIR 영역에서 월등히 개선된 주파수 효율 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.8-14
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• 2017

4G 이동통신에서는 본격적으로 데이터 중심의 이동통신 서비스를 제공하기 시작했다. 이에 따라 최근 무선 트래픽에서 인터넷, 동영상을 포함한 멀티미디어 등의 서비스가 주된 콘텐츠로 자리 잡게 되었다. 이런 서비스 이용 패턴 변화에 대응하기 위해 현재 더 빠른 전송 속도를 가진 5G 이동통신에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 5G 이동통신은 기존 단말과의 호환성을 위해 4G를 기반으로 구성될 것으로 예상된다. 따라서 본 논문의 시뮬레이션 또한 4G를 기반으로 구성하였으며 시스템의 성능을 높이기 위해 Max throughput 스케줄링 알고리즘을 기반으로 새로운 사용자 스케줄링 기법을 제안한다. 본 논문은 기존의 사용자 스케줄링 알고리즘과 제안한 사용자 스케줄링 알고리즘을 비교하기 위해 주파수 효율과 공정성을 도출한다. 시뮬레이션 결과 모든 상황에서 Max throughput에 비해 향상된 성능을 보였다. 본 논문이 5G 이동통신 기술의 시스템 성능향상을 위한 연구의 참고자료로서 활용되며, 현재도 진행 중인 표준화 작업에 대해 일부 도움이 되기를 기대한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권8호
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• pp.681-687
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• 2014

최근 몇 년 간 스마트 폰과 같은 개인 스마트 디바이스들의 확산으로 인해 인터넷 트래픽이 급증하고 있다. 이는 지상에 있는 기지국뿐만 아니라 건물, 버스, 철도, 선박 등에 설치된 AP(Access Point)나 기지국에도 심각한 과부하를 야기한다. 따라서 이를 해소하기 위해 크루즈선과 같은 선박 내부에서 효과적인 콘텐츠 분배를 위한 통신시나리오를 제안한다. 또한 제안한 시나리오 안에서 기존의 단말 간 직접통신(D2D: Device-to-Device)을 확장하여 다중 단말 간(MD2MD: Multi-Device-to-Multi-Device) 직접 통신 네트워크를 구성하고 이에 적합한 전송기법을 제시한다. 제안한 선박 내 다중 단말 간 직접통신 방식은 STBC(Space-Time Block Coding) 전송기법, SM(Spatial Multiplexing) 전송기법, 그리고 하이브리드 STBC-SM 기법을 비교분석하여 전송률(throughput) 관점에서 향상된 성능을 보인 전송기법을 채택했다. 제안한 방식은 선박 내 통신 특히 사용자의 수가 많아 트래픽이 심하여 선박 내 설치된 AP의 과부하가 심할 경우 이를 분배하고 사용자들에게 효율적으로 보다 질 높은 콘텐츠를 제공할 수 있는 기술로 기대된다.