• International journal of advanced smart convergence
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• 제9권2호
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• pp.58-67
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• 2020

In this paper, we propose a data-driven-based beam selection scheme for massive multiple-input and multiple-output (MIMO) systems in ultra-dense networks (UDN), which is capable of addressing the problem of high computational cost of conventional coordinated beamforming approaches. We consider highly dense small-cell scenarios with more small cells than mobile stations, in the millimetre-wave band. The analog beam selection for hybrid beamforming is a key issue in realizing millimetre-wave UDN MIMO systems. To reduce the computation complexity for the analog beam selection, in this paper, two deep neural network models are used. The channel samples, channel gains, and radio frequency beamforming vectors between the access points and mobile stations are collected at the central/cloud unit that is connected to all the small-cell access points, and are used to train the networks. The proposed machine-learning-based scheme provides an approach for the effective implementation of massive MIMO system in UDN environment.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권7호
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• pp.2454-2467
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• 2015

Increasing traffic and bandwidth requirements bring challenges to the next generation wireless networks (5G). As one of the main technology in 5G networks, Ultra-Dense Network (UDN) can be used to improve network coverage. In this paper, a radio over fiber based model is proposed to solve the load balancing problem in ultra-dense network. Stochastic differential game is introduced for the load balancing algorithm, and optimal load allocated to each access point (RAP) are formulated as Nash Equilibrium. It is proved that the optimal load can be achieved and the stochastic differential game based scheme is applicable and acceptable. Numerical results are given to prove the effectiveness of the optimal algorithm.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권12호
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• pp.1135-1144
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• 2013

급증하는 데이터 트래픽을 셀룰러 망에서 처리하기 위한 대안으로 스몰셀이 관심을 받고 있다. 나아가, 스몰셀의 배치밀도는 점차 높아지고 있어 Ultra Dense Network (UDN) 환경이 도래할 것으로 예상된다. 따라서 본 논문에서는 UDN환경에서 소형기지국의 온/오프를 제어하기 위한 방법을 연구한다. 본 논문에서는 소형 Access Point(AP), user equipment (UE), Small Cell Controller (SCC)로 구성된 프레임워크를 제안하고 이를 기반으로 켜져 있는 기지국 수는 최소화 하며, 네트워크 쓰루풋을 유지시키기 위한 소형기지국 온/오프 방법으로 UE와 같은 사용자 디바이스가 SCC로 피드백하는 채널정보를 활용하는 DANCE 알고리즘을 제안한다. DANCE 알고리즘은 피드백이 1-bit인 경우와 N-bit인 경우, 그리고 활성화시키는 소형AP를 선택하는 기준에 따른 AP-first, UE-first, Proximity ON 등으로 세분화할 수 있다. 본 연구에서는 시뮬레이션을 통해 UE의 수와 네트워크의 쓰루풋, 에너지 효율의 관계를 분석한 후, DANCE 알고리즘을 통해 에너지 효율을 높일 수 있음을 보인다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.25-31
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• 2022

초고밀도 네트워크(Ultra dense network, UDN)는 5G 이동통신 시스템에서 많은 수의 스몰셀 기지국(Small-cell access point, SAP)이 매크로셀의 서비스 영역에 배치되기 때문에 매크로 단말(Macro user equipment, MUE)이 수신하는 간섭량이 증가하여 시스템 용량이 크게 감소한다. 따라서, 본 논문은 UDN에서 SAP의 수가 증가하여도 MUE의 성능을 보장하기 위한 상향링크 유동적 채널할당 방법을 제안한다. 제안하는 유동적 채널할당 방법은 간섭량이 높은 MUE와 동일한 부채널을 사용하지 않도록 SAP들이 사용하는 부채널을 제어하여 MUE의 신호 대 간섭 잡음비(Signal to interference and noise ratio)를 주어진 임계값 이상으로 보장하는 것을 목표한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 유동적 채널할당 방법이 다른 방법들과 비교해 스몰셀 사용자 단말의 성능은 크게 감소되지 않으면서 MUE의 평균 전송 용량이 향상됨을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권6호
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• pp.2680-2696
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• 2018

The collaborative content caching system is an effective solution developed in recent years to reduce transmission delay and network traffic. In order to decrease the service end-to-end transmission delay for future 5G ultra-dense networks (UDN), this paper proposes a novel service migration method that can guarantee the continuity of service and simultaneously reduce the traffic flow in the network. In this paper, we propose a service migration optimization model that minimizes the cumulative transmission delay within the constraints of quality of service (QoS) guarantee and network condition. Subsequently, we propose an improved firefly algorithm to solve this optimization problem. Simulation results show that compared to traditional collaborative content caching schemes, the proposed algorithm can significantly decrease transmission delay and network traffic flow.

• 전자통신동향분석
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• 제30권1호
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• pp.102-113
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• 2015

급증하는 모바일 트래픽 용량에 대처하고 사용자의 QoS(Quality of Service)를 만족시킬 수 있는 기술 중 하나로 단위면적당 용량 증대에 기여할 수 있는 소형셀 기술이 부각되고 있다. 소형셀 기지국 기술은 3G, 4G 이동통신시스템에서는 셀의 소형화를 통한 용량 증대, 음영지역 해소를 위하여 사용되고 있으며, 5G 이동통신에서는 보다 밀집한 셀의 구성 및 셀 소형화를 통한 용량증대 기술로 UDN(Ultra Dense Network) 분야와 연계되어 연구 중이다. 본고에서는 소형셀 기지국 주요 기술분석을 통하여 상용 소형셀 기지국의 개발 접근방법을 제시하고, 소형셀 표준화 동향을 통한 소형셀 기지국 진화방향을 알아본다. 또한, 소형셀 기지국 기술 시장 동향분석으로 국내 및 글로벌 시장의 규모를 파악하여 향후 5G 이동통신에서의 소형셀 기술의 나아가야 하는 방향을 제시하고자 한다.

• 한국정보기술학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.71-77
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• 2019

최근 5G 표준화가 본격화되고 실내위치관련 서비스에 대한 수요가 증가하면서, 실내 측위 기술에 대한 연구가 다양한 산업분야에서 연구되고 있으며, WLAN(Wireless Local Area Network)을 이용한 핑거프린팅 기법 기반의 연구가 대표적이다. 본 논문은 UDN(Ultra Dense Network) 환경에서 C-RAN(Cloud Radio Access Network) 구조와 상향링크 CSI(Channel State Information)를 측위 기반정보로 사용하는 실내 측위 기술을 제안한다. 기존의 핑거프린팅 방식에 머신러닝 기술 중 하나인 KNN(K Nearest Neighbor) 기술을 결합하여 측위 정확도를 개선하였으며, 성능 분석을 위해 구축된 테스트베드에서 수행된 기존 실내 측위 기술과 제안 기술의 성능 비교 실험을 통해, 제안하는 기술이 측위 정확도를 개선함을 확인하였다.