• 한국통신학회논문지
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• 제30권7A호
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• pp.568-577
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• 2005

본 논문에서는 시공간 블록 부호화한 공간 다중화 시스템에서 수신안테나의 수를 송신 안테나 수의 반을 사용했을 경우, 감소하는 비트 오류 성능을 개선하기 위해, 채널 상태와 관련한 귀환 정보를 이용하여 각 송신 안테나마다 적응적으로 전송률을 할당하고 전력을 제어하는 시스템을 제안하곤 그 성능을 분석한다. 성능 분석 결과, 8개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 사용한 경우, 안테나 쌍마다 전송률과 전력을 할당하는 간단한 알고리즘을 이용하면, 동일한 전송률과 전력을 사용한 개루프 방식에 비하여, BER이 10$^{-3}$인 구간에서 약 4.5dB의 성능이 향상하는 것을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권9A호
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• pp.888-897
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• 2007

본 논문에서는 802.16e OFDMA/TDD 셀룰러 시스템에서 Sector Throughput과 Fairness를 향상시키기 위한 상향링크 동적자원할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘을 설명하기에 앞서 상하향링크 채널 정보의 차이를 언급하고, Round-robin 알고리즘에 사용자의 위치에 따라 할당 받을 수 있는 부채널 수를 제한하는 기존의 FLR 알고리즘과 전송전력 최소화 또는 전송률 최대화 Inner Closed-loop Power Control 알고리즘을 적용함으로서 10% 정도의 Throughput과 공평성 측면에서 높은 성능 향상을 볼 수 있다. 또한 상향링크 채널 사운딩을 통한 상향링크 채널 정보를 이용하여 FASA 알고리즘을 수행함으로써 FLR 을 적용한 Round-robin에 비하여 31.8%의 Sector Throughput이 향상되었다. User Selection, 부채널 할당 알고리즘, 전력할당 알고리즘과 Simulation Methodology 등은 Part I 논문에서 이미 언급한 바와 같다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권8호
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• pp.3542-3566
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• 2018

In this paper, we investigate a buffer-aided wireless powered cooperative communication network (WPCCN), in which the source and relay harvest the energy from a dedicated power beacon via wireless energy transfer, then the source transmits the data to the destination through the relay. Both the source and relay are equipped with an energy buffer to store the harvested energy in the energy transfer stage. In addition, the relay is equipped with a data buffer and can temporarily store the received information. Considering the buffer-aided WPCCN, we propose two buffer-aided relaying protocols, which named as the buffer-aided harvest-then-transmit (HtT) protocol and the buffer-aided joint mode selection and power allocation (JMSPA) protocol, respectively. For the buffer-aided HtT protocol, the time-averaged achievable rate is obtained in closed form. For the buffer-aided JMSPA protocol, the optimal adaptive mode selection scheme and power allocation scheme, which jointly maximize the time-averaged throughput of system, are obtained by employing the Lyapunov optimization theory. Furthermore, we drive the theoretical bounds on the time-averaged achievable rate and time-averaged delay, then present the throughput-delay tradeoff achieved by the joint JMSPA protocol. Simulation results validate the throughput performance gain of the proposed buffer-aided relaying protocols and verify the theoretical analysis.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.4819-4834
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• 2015

The spectral efficiency of cellular networks can be improved when proximate users engage in device-to-device (D2D) communications to communicate directly without going through a base station. However, D2D communications that are not properly designed may generate interference with existing cellular networks. In this paper, we study resource allocation and power control to minimize the probability of an outage and maximize the overall network throughput. We investigate three power control-based schemes: the Partial Co-channel based Overlap Resource Power Control (PC.OVER), Fractional Frequency Reuse based Overlap Resource Power Control (FFR.OVER) and Fractional Frequency Reuse based Adaptive Power Control (FFR.APC) and also compare their performance. In PC.OVER, a certain portion of the total bandwidth is dedicated to the D2D. The FFR.OVER and FFR.APC schemes combine the FFR techniques and the power control mechanism. In FFR, the entire frequency band is partitioned into two parts, including a central and edge sub-bands. Macrocell users (mUEs) transmit using uniform power in the inner and outer regions of the cell, and in all three schemes, the D2D receivers (D2DRs) transmit with low power when more than one D2DRs share a resource block (RB) with the macrocells. For PC.OVER and FFR.OVER, the power of the D2DRs is reduced to its minimum, and for the FFR.APC scheme, the transmission power of the D2DRs is iteratively adjusted to satisfy the signal to interference ratio (SIR) threshold. The three schemes exhibit a significant improvement in the overall system capacity as well as in the probability of a user outage when compared to a conventional scheme.

• 방송공학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.95-107
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• 2012

네트워크 코딩은 멀티캐스트 네트워크에서 전송량을 증가시키기 위해 제안된 기법으로 최근에는 다수의 사용자가 성능 향상을 위해서로의 자원을 공유하는 협력통신에 네트워크 코딩을 적용하는 연구가 활발히 진행 중이다. 네트워크 코딩 기반의 협력통신에서 사용자는 자기 자신의 데이터와 다른 사용자의 데이터를 네트워크 코딩 연산을 통해 결합하여 전송한다. 기존의 연구에서는 네트워크 코딩을 기반으로 한 적응형 복호 후 전송(Network-Coding-based Adaptive Decode-and-Forward, NC-ADF) 방식이 다이버시티(diversity) 이득과 추가적인 전송량 증대를 가져올 수 있음을 보였다. 본 논문에서는 기존 프로토콜의 성능 증대와 네트워크 코딩의 이득을 극대화 하기 위해 사용자간 채널의 상태에 따라 증폭 후 전송(Amplify-and-Forward, AF) 방식과 복호 후 전송(Decode-and-Forward, DF) 방식을 적응적으로 적용한 새로운 네트워크 코딩 기반의 협력통신 기법을 제안하였다. 또한 제안한 기법의 아웃티지 확률을 구하고 높은 SNR 영역에서 최대 다이버시티 차수(full diversity order)를 가짐을 보였다. 나아가 추가적인 성능 향상을 위해 본 논문에서 제안된 기법에 의한 아웃티지 확률을 기반으로 최적의 전송 파워 비율을 구하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3A호
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• pp.221-228
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• 2009

본 논문에서는 여러 무선 링크가 존재하는 무선 네트워크에서 좀 더 낮은 송신 전력으로 각 링크가 요구하는 전송률을 만족시키는 분산 자원 할당 기법을 고려한다. 이 때 해결하고자 하는 문제는 분산 전력 제어 게임이 안정적으로 수렴하도록 간섭 환경에 따라 무선 자원을 공유하는 링크 수와 그에 따라 자원 크기를 바꾸는 것이다. 제안하는 기법은 링크 사이의 자원 공유 수준을 정의하고 자원 공유 수준 정보를 교환하여 자원을 공유할 링크와 자원 크기를 분산적으로 결정함으로써 중앙 집권적인 최적 자원 할당보다 교환 정보와 복잡도를 줄인다. 제안 기법은 자원을 항상 공유하거나 직교하게 이용하는 경우보다 송신 전력이 적게 필요하면서 최적 자원 할당과 비슷한 성능을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12C호
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• pp.1240-1248
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• 2006

본 논문에서는 다중사용자 하향링크 직교 주파수 분할 다중 접속 방식 (OFDMA)에서 궤환 비트량을 줄일 수 있고 제한된 송신전력 하에서 시스템의 전송률을 높일 수 있는 사용자 선택 방식, 대역 할당 방식 그리고 전력할당 방식에 관한 연구를 하였다. 기존에 제안된 방법은 단일 셀 내의 사용자가 모든 부대역의 채널 상태 정보(CQI, channel quality information)를 기지국으로 전송하였으나, 이러한 방식은 심각한 궤환 정보의 오버헤드가 발생한다. 따라서, 본 논문에서는 궤환 정보량을 줄이기 위하여 각 사용자가 일부 대역의 채널 상태 정보와 부가 채널정보를 기지국으로 궤환하여 효율적인 대역할당을 하며, 할당된 대역에 따라 효과적인 전력 할당과 변조 및 부호화 방식을 결정하는 시스템을 제안하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 전체 시스템에서의 궤환 정보량은 크게 줄이면서 시스템의 전송률 측면에서 조금의 성능열화만 발생하는 것을 확인하였다.

• 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.