• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권1호
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• pp.319-333
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• 2022

In order to enhance system energy efficiency, bidirectional link resource allocation strategy in GFDM-based multiuser SWIPT systems is proposed. In the downlink channel, each SWIPT user applies power splitting (PS) receiver structure in information decoding (ID) and non-linear energy harvesting (EH). In the uplink channel, information transmission power is originated from the harvested energy. An optimization problem is constructed to maximize weighted sum ID achievable rates in the downlink and uplink channels via bidirectional link power allocation as well as subcarriers and subsymbols scheduling. To solve this non-convex optimization problem, Lagrange duality method, sub-gradient-based method and greedy algorithm are adopted respectively. Simulation results show that the proposed strategy is superior to the fixed subcarrier scheme regardless of the weighting coefficients. It is superior to the heuristic algorithm in larger weighting coefficients scenario.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제3권4호
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• pp.385-398
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• 2009

This paper aims to find a suitable solution to joint allocation of sub-channel and transmit power for multiple users in an IEEE 802.16e OFDMA/TDD cellular system. We propose the FASA (Fairness insured Aggressive Sub-channel Allocation) algorithm, which is a dynamic channel allocation algorithm that considers all of the users' channel state information conditionally in order to maximize throughput while taking into account fairness. A dynamic power allocation algorithm, i.e., an improved CHC algorithm, is also proposed in combination with the FASA algorithm. It collects the extra downlink transmit power and re-allocates it to other potential users. Simulation results show that the joint allocation scheme with the improved CHC power allocation algorithm provides an additional increase of sector throughput while simultaneously enhancing fairness. Four frames of time delay for CQI feedback and scheduling are considered. Furthermore, by addressing the difference between uplink and downlink scheduling in an IEEE 802.16e OFDMA TDD system, we can employ the uplink channel information directly via channel sounding, resulting in more accurate uplink dynamic resource allocation.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권5호
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• pp.451-458
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• 2013

본 논문에서는 단일 주파수 이기종 셀룰러 네트워크에서 매크로셀 사용자로 인해 발생하는 간섭을 회피하여 펨토셀 상향링크 성능을 향상시키는 기법을 제안한다. 매크로셀 사용자가 펨토셀 기지국 주변에 존재할 경우 매크로셀 사용자의 송신 전력이 펨토셀에 심각한 간섭으로 영향을 주어 펨토셀 상향링크 성능이 열화된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 매크로셀 사용자로 부터 극심한 간섭을 받는 펨토셀 기지국은 상하향링크 프레임 위치를 서로 변경한 뒤, 매크로셀 사용자의 데이터를 중계 기법을 통하여 매크로셀 기지국으로 전송하는 기법을 제안한다. 제안한 방식의 펨토셀 상향링크 시간 동안 펨토셀과 매크로셀 사용자가 시간을 나누어 펨토셀 기지국으로 전송하고 하향링크 시간 동안 중첩 부호화 기술을 사용하여 펨토셀 사용자와 매크로 사용자의 데이터를 동시에 전송하게 된다. 본 논문에서는 모의실험을 통하여 제안한 방식이 펨토셀 상하향링크의 성능개선에 효과가 있음을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권9A호
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• pp.790-795
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• 2011

스마트폰 등의 무선 정보화 기기의 급속한 보급으로 IEEE 802.16e WiMAX와 같은 무선 고속데이터 망에 대한 수요가 늘고 있다. 데이터 수요의 대부분을 차지하는 모바일 어플리케이션들 중 상당수가 트랜스포트 계층으로 TCP를 사용하고 있는 상황에서 WiMAX 시스템의 TCP 성능개선은 매우 중요하다. 본 논문에서는 WiMAX 시스템에서 필연적으로 발생하는 업링크 패킷 버퍼링을 이용하여 효율적으로 ACK 패킷을 전송하는 방법을 제안한다. 제안방식은 기존 ACK 필터링을 지원함과 동시에 이전에는 처리할 수 없었던 piggyback ACK 패킷들도 payload 병합을 통해 처리한다. 그 결과, 업링크 ACK 패킷 전송에 필요한 무선대역폭을 감소시킬 수 있어 다운링크 성능향상을 얻을 수 있다. 시뮬레이션을 통한 성능평가에서 ACK 패킷 전송에 필요한 대역폭이 개선된 것을 확인할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권3호
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• pp.1123-1140
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• 2019

Many Internet of Things (IoT) applications involving bursty traffic have emerged recently with event detection. A power management scheme qualified for uplink bursty traffic (PM-UBT) is proposed by distinguishing between bursty and general uplink traffic patterns in the IEEE 802.11 standard to balance energy consumption and uplink latency, especially for stations with limited power and constrained buffer size. The proposed PM-UBT allows a station to transmit an uplink bursty frame immediately regardless of the state. Only when the sleep timer expires can the station send uplink general traffic and receive all downlink frames from the access point. The optimization problem (OP) for PM-UBT is power consumption minimization under a constrained buffer size at the station. This OP can be solved effectively by the bisection method, which demonstrates a performance similar to that of exhaustive search but with less computational complexity. Simulation results show that when the frame arrival rate in a station is between 5 and 100 frame/second, PM-UBT can save approximately 5 mW to 30 mW of power compared with an existing power management scheme. Therefore, the proposed power management strategy can be used efficiently for delay-intolerant uplink traffic in event-driven IoT applications, such as health status monitoring and environmental surveillance.

• 대한산업공학회지
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• 제29권2호
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• pp.150-156
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• 2003

The IEEE 802.11 MAC (Media Access Control) Protocol supports two modes of operation, a random access mode for nonreal-time data applications processed by Distributed Coordinated Function (DCF), and a polling mode for real-time applications served by Point Coordinated Function (PCF). It is known that the standard IEEE 802.11 is insufficient to serve real-time traffic. To provide Quality of Service (QoS) of real-time traffic, we propose the Downlink-first scheduling with Earliest Due Date (EDD) in Contention Free Period (CFP) with suitable admission control. The capacity and deadline violation probability of the proposed system is analyzed and compared to the standard pair system of downlink and uplink. Analytical and simulation results show that the proposed scheme is remarkably efficient in view of the deadline violation probability.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2A호
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• pp.166-173
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• 2004

위성 통신 시스템은 지상국과 위성에서 고출력의 비선형 HPA(high power amplifiers)를 사용하게 된다. 그러므로 HPA의 비선형성이 통신 시스템에 미치는 영향을 고려하는 것이 중요하다. 본 연구는 비선형성 HPA에 의한 전력 스펙트럼 밀도 변화와 IBO(input back-off)에 따라 신호의 왜곡과 하모닉 성분의 크기 변화를 구한다. 그리고 BPSK 위성 통신 시스템에서, HPA에 의한 인접 채널 간섭(ACI : adjacent channel interference) 및 외부 재밍 간섭 등에 의한 동일채널 간섭(CCI : co-channel interference)를 고려하여 성능분석을 한다. 일정한 uplink SNR(signal to noise power ratio), uplink SIR(signal to co-channel interference power ratio), downlink SIR인 상황에서, 인접 채널 간섭의 크기에 따른 BER 성능 변화를 구한다. 위성에만 비선형 HPA가 있을 경우는, 비선형에 의한 인접 채널 간섭의 크기에 따라 성능에 많은 차이가 있음을 확인하였다. 그리고 지상국과 위성에서 모두 비선형 왜곡이 있을 때, CCI와 인접 채널 간섭에 의하여 더욱 성능이 저하된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권7A호
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• pp.603-610
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• 2005

기지국에서 추정된 채널 정보를 바탕으로 빔 성형을 하는 방식은 FDD 시스템과 같이 상/하향링크의 반송파 주파수가 일치하지 않을 경우 지향벡터가 어긋나게 되어 성능 저하가 발생하게 된다. 또한 수신 신호로부터 역방향 링크의 지향벡터를 얻는 blind 추정 기법 역시 하드웨어의 복잡도가 증가하는 단점이 있다. 이와 같은 문제점 해결을 위해 본 논문에서는 사용자의 입사각 추정을 통해 얻어진 상향링크의 무게함수를 하향링크에 적합한 형태로 보정함으로써 원하는 방향으로 빔 성형이 될 수 있도록 다수의 사용자 신호에 대해 공간 푸리에 변환을 수행함으로써 사용자 수의 증가에 따른 빔 성형의 복잡도 증가 문제를 개선해 주는 스마트 안테나 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 CDMA 시스템의 하향링크 송신기에 적용한 후 수신 측에서 프레임 에러율로써 그 성능개선을 확인하였다. 그 결과 주파수 분할 방식의 시스템에서 제안된 알고리즘에 의한 성능 개선이 기존의 스마트안테나 시스템과 동일함을 확인 할 수 있었다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 1984년도 추계학술발표회논문집
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• pp.48-52
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• 1984

In this paper, the error rate equation of DS-BP나 spread spectrum signal through satellite communication channel has been derived using MTM and the performances have been evaluated in the presence of uplink and downlink noise.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권1호
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• pp.60-63
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• 2009

본 논문에서는 2.3-2.7GHz의 WiMAX용 TDD 중계기의 송수신 안테나 제어를 위해서 상향링크 구간과 하향링크 구간에 대한 구분 신호를 생성하는 모듈을 설계 및 구현하였다. RF 처리부와 Baseband 처리부로 나뉘어 설계하였으며, 본 회로의 기능은 WiMAX 신호와 시간 동기를 맞추고, 상향링크 구간과 하향링크 구간에 대한 구분 신호를 생성하는 것이므로, RF 처리부에는 수신경로만 구현되어 있다. 또한 RF 처리부의 대부분을 하나의 칩으로 제작하여 설계 면적을 최소화 하였으며, WiMAX 신호의 Preamble과 DL-MAP 정보를 검출하기 위해서 WiMAX Modem을 사용하여 Baseband 처리부를 설계하였다. 본 설계는 국내외의 2.3-2.7GHz WiMAX 신호에 대해 모두 처리가 가능하다.