• 제목/요약/키워드: channel assignment

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Capacity Improvement with Dynamic Channel Assignment and Reuse Partitioning in Cellular Systems

  • Chen Steven Li;Chong Peter Han Joo
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제8권1호
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    • pp.13-20
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    • 2006
  • In cellular mobile communications, how to achieve optimum system capacity with limited frequency spectrum is one of the main research issues. Many dynamic channel assignment (DCA) schemes have been proposed and studied to allocate the channels more efficiently, thus, the capacity of cellular systems is improved. Reuse partitioning (RP) is another technique to achieve higher capacity by reducing the overall reuse distance. In this paper, we present a network-based DCA scheme with the implementation of RP technique, namely dynamic reuse partitioning with interference information (DRP-WI). The scheme aims to minimize the effect of assigned channels on the availability of channels for use in the interfering cells and to reduce their overall reuse distances. The performance of DRP-WI is measured in terms of blocking probability and system capacity. Simulation results have confirmed the effectiveness of DRP-WI scheme. Under both uniform and non-uniform traffic distributions, DRP-WI exhibits outstanding performance in improving the system capacity. It can provide about 100% capacity improvement as compared to conventional fixed channel assignment scheme with 70 system channels.

HR-WPAN에서 채널 상태에 따른 우회 채널 할당에 관한 연구 (A Study on the Intermediate Channel Assignment based on Channel Status in High-rate WPAN)

  • 이정윤;이경진;송왕철
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2005년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.354-358
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    • 2005
  • High-rate WPAN은 CAT의 Time Slot 할당스케줄링 방법을 정의하고 있지 않다. 이에 CAT의 Time Slot 할당 스케줄링 방법에 관한 많은 연구가 진행 중이다. 하지만 지금까지의 연구들은 Air Interface의 에러 요소의 미적용이나 특정 DEV의 기아 현상 등의 단점 등을 내포하고 있다. 이에 본 논문에서는 채널의 상태에 따라 우회 경로를 제공하여 채널 타임 할당 스케줄링 방법의 단점을 극복하는 알고리즘을 제안한다.

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채널할당을 고려한 다중계층 셀룰러 네트워크 설계 (Hierarchical Cellular Network Design with Channel Allocation)

  • 박현수;이상헌
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.63-77
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    • 2008
  • 제한된 주파수 범위 내에서 무선통신에 대한 수요증가에 따라 중계소 설치 및 채널할당 문제가 갈수록 중요시되고 있다. 최소한의 주파수 범위를 가지고 간접이 없는 채널을 할당하는 문제는 NP-hard 문제이다. 다중계층 셀룰러 네트워크는 무선통신의 수요가 늘어나고, 서비스 질 향상 요구의 증가에 따라 주목받고 있는 설계 방법이다. 다중계층 셀룰러 네트워크는 큰 도시에 적용되는 방법으로서 소비자의 이동속도에 따라 서로 다른 계층에서 관리하고 소비자에게 안정된 서비스를 제공한다. 본 논문의 유전자 알고리즘을 이용한 다중계층 설계는 지존의 2계층 방식과 달리 3계층(macro, micro, pico) 방법을 적용하며, EMC(Electromagnetic Compatibility Constraints)를 적응하여 현실성을 더욱 증가하였다. 후보지 선정 개수는 $15{\sim}40$개까지 적응하며, 72개의 데이터를 적용하여 알고리즘을 실험하여 수요자 수를 총 수요의 90%이상으로 끌어 올려 현실성을 강화시켰다.

Channel Assignment, Link Scheduling, Routing, and Rate Control for Multi-Channel Wireless Mesh Networks with Directional Antennas

  • Roh, Hee-Tae;Lee, Jang-Won
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권6호
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    • pp.884-891
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    • 2016
  • The wireless mesh network (WMN) has attracted significant interests as a broadband wireless network to provide ubiquitous wireless access for broadband services. Especially with incorporating multiple orthogonal channels and multiple directional antennas into the WMN, each node can communicate with its neighbor nodes simultaneously without interference between them. However, as we allow more freedom, we need a more sophisticated algorithm to fully utilize it and developing such an algorithm is not easy in general. In this paper, we study a joint channel assignment, link scheduling, routing, and rate control problem for the WMN with multiple orthogonal channels and multiple directional antennas. This problem is inherently hard to solve, since the problem is formulated as a mixed integer nonlinear problem (MINLP). However, despite of its inherent difficulty, we develop an algorithm to solve the problem by using the generalized Benders decomposition approach [2]. The simulation results show the proposed algorithm provides the optimal solution to maximize the network utility, which is defined as the sum of utilities of all sessions.

셀룰라 이동통신 제어 시스템에서 색채화 문제에 의한 채널할당 (A Channel Assignment by Graph Coloring Problem in Cellular Mobile Communication Control System)

  • 장성환;라상동
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.1658-1667
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    • 1994
  • 셀룰라 이동통신 제어 시스템에서 고도의 스펙트럼 효과를 도출해 내기 위해 셀에서 호에 대한 채널을 할당하는 것은 한정된 주파수 대역폭내에서 중요한 문제이다. 이동통신 제어 시스템에 있어서는 스펙트럼 효과를 그래프 이론의 색채화 문제로 연관 시킬 수 있다. 본 논문에서는 셀룰라 이동통신 제어시스템의 그래프 이론을 이용하여 채널 오프셋 구조를 제안하고, 그래프 색채화 문제와 관련된 채널 오프셋 구조의 색체화 대역폭을 수식화 하였다. 수식화 된 채널할당 문제로부터 채널 구성에 따른 셀 설계와 보다 효율적인 주파수 스펙트럼의 최적 채널 오프셋을 연구하여 전체 스펙트럼 대역폭에 대한 상한치와 하한치를 부여 한다.

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Channel Allocation in Multi-radio Multi-channel Wireless Mesh Networks: A Categorized Survey

  • Iqbal, Saleem;Abdullah, Abdul Hanan;Hussain, Khalid;Ahsan, Faraz
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권5호
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    • pp.1642-1661
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    • 2015
  • Wireless mesh networks are a special type of broadcast networks which cover the qualifications of both ad-hoc as well as infrastructure mode networks. These networks offer connectivity to the last mile through hop to hop communication and by comparatively reducing the cost of infrastructure in terms of wire and hardware. Channel assignment has always been the focused area for such networks specifically when using non-overlapping channels and sharing radio frequency spectrum while using multiple radios. It has always been a challenge for mesh network on impartial utilization of the resources (channels), with the increase in users. The rational utilization of multiple channels and multiple radios, not only increases the overall throughput, capacity and scalability, but also creates significant complexities for channel assignment methods. For a better understanding of research challenges, this paper discusses heuristic methods, measurements and channel utilization applications and also examines various researches that yield to overcome this problem. Finally, we highlight prospective directions of research.

Multi-level & Multi-bandwidth 시스템에서 위성중계기 입력반송파 전력의 최적 할당 기법 (A Method for Optimal Power Assignment of the Transponder Input Carriers in the Multi-level & Multi-bandwidth System)

  • 김병균;최형진
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권9호
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    • pp.1167-1176
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    • 1995
  • This paper suggests a method for optimal power assignment of the satellite transponder input carriers in the Multi-level & Multi-bandwidth system. The interference and the noise effects analyzed for the optimal power assignment are intermodulation product caused by the nonlinear transponder characteristics, adjacent channel interference, co-channel interference, and thermal noise in the satellite link. The Fletcher- Powell algorithm is used to determine the optimal input carrier power. The performance criteria for optimal power assignment is classified into 4 categories according to the CNR of destination receiver earth station to meet the requirement for various satellite link environment. We have performed mathematical analysis of objective functions and their derivatives for use in the Fletcher-Powell algorithm, and presented various simulation results based on mathematical analysis. Since the satellite link, it is meaningful to model and analyze these effects in a unified manner and present the method for optimal power assignment of transponder input carriers.

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펨토셀 네트워크에서 그래프 컬러링을 이용한 동적채널할당 방법 (Dynamic Channel Assignment Scheme Using Graph Coloring in Femtocell Networks)

  • 김세진;조일권;김이강;조충호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38B권4호
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    • pp.257-265
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    • 2013
  • 본 연구에서는 펨토 기지국 (Access Point: AP) 밀도가 높은 Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) 기반 펨토셀 네트워크 환경에서 하향링크 시스템 성능 향상을 위한 그래프 컬러링 기반 동적채널할당 (Graph Coloring based Dynamic Channel Assignment: GC-DCA) 방법을 연구한다. 제안하는 GC-DCA는 그래프 컬러링을 이용한 펨토 AP 그룹화 단계와 펨토 사용자 단말 (User Equipment: UE)의 신호 대 잡음비 (Signal to Interference plus Noise Ratio: SINR)을 고려한 동적채널할당 단계로 구성된다. 시뮬레이션을 통해 평균 펨토 UE 전송률과 펨토 UE 가 요구하는 전송률을 만족하지 못하는 펨토 UE 확률을 분석한 후, 제안하는 GC-DCA 가 다른 채널할당 방법들 보다 우수함을 보인다.

P-가지 색을 가진 점들의 할당에 대한 밀도 최소화 (Density Minimization for the Assignment of P-color Points)

  • 김재훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.1981-1986
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    • 2014
  • 본 논문에서 다루는 문제는 채널의 위쪽 행에 위치한 P가지 색을 가지는 점들을 아래쪽 행의 점들에 밀도가 최소가 되도록 연결하는 채널 라우팅 문제이다. 위쪽 행에 위치한 점들이 동일한 색을 가지거나 단지 2가지 색을 가지는 경우는 [1, 2]에서 다루어졌다. 본 논문에서는 P가지 색을 가지는 경우로 일반화한다. 우선 임의의 값 d가 주어질 때, d이하의 밀도를 가지는 할당이 존재하는지 결정하는 문제를 O(p(n+m)log(n+m))시간에 풀 수 있음을 보인다. 이를 이용해서 최소 밀도 값의 할당을 찾는 문제를 해결할 수 있음을 보인다.

서로 다른 지연 시간을 갖는 OFDMA 기반 Wireless Mesh Network에서의 채널 할당 기법 (A Channel Assignment Technique for OFDMA-based Wireless Mesh Network with Different Time Delays)

  • 유현일;박창환;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권6A호
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    • pp.568-576
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    • 2011
  • 본 논문에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)기반의 WMN(Wireless Mesh Network)에서 분산 MR(distributed Mesh Router)간 TDoA(Time Difference of Arrival)에 의한 ISI(Inter-Symbol Interference) 및 ICI(Inter-Carrier Interference) 간섭을 완화시키기 위한 자원할당 기법을 제안한다. WMN에서 서로 다른 지연 시간에 따른 ISI와 ICI의 영향을 최소화하기 위하여 각 MR별로 자원할당에 따른 SINR을 정의하고, 이를 바탕으로 fairness를 고려한 자원 할당 기법을 제안한다. 제안된 자원할당 기법은 기존의 기법과 비교하여 WMN에서 BER 성능을 크게 향상시킬 수 있음을 모의실험을 통하여 확인한다.