• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권4호
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• pp.223-228
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• 2022

Femtocells are being incorporated into heterogeneous networks in order to increase the network capacity. However, intensive deployment of femtocells results in undesired interference, which lowers the system's performance. Controlling the femtocell transmission power is one of of the aspects that can be addressed in order to mitigate the negative effects of the interference. It may also be utilized to facilitate the auto-configuration of the network's conductance, if necessary. This paper proposes the use of an auto-configuration technique for transmission power. The suggested technique is based on the transmission power of macrocells and the coverage provided by femtocells. The simulation findings show that the network's capacity has increased, and the amount of interference has decreased.

• 정보보호학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.75-86
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• 2014

공공 장소에서 끊김없이 통신할 수 있도록 하기 위하여 펨토셀에 대한 요구가 엄청나게 증가하고 있다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 새로 발표한 "Release 9"에서 Home eNode B는 HeNB(Home evolved Node B)로 언급된 펨토셀을 처리하기 위한 새로운 구조와 보안 요구사항을 정의했다. 따라서 본 논문에서는 HeNB의 보안에 대한 상호 인증, 접근 제어 및 안전한 키 동의 과정을 분석한다. 본 논문의 분석을 통하여 3GPP 기술 규격에 의해 정의된 보안 취약점 중에서 언급되지 않았거나 아직도 해결되지 않고 있는 보안 취약점들에 대해 설명한다. 이러한 보안 취약점으로는 도청, 중간자 공격, 가입자 접근 목록 손상, 그리고 유효한 HeNB로의 위장 등이 있다. 이 논문의 후반부에서는 HeNB에 대해 위임 서명된 위임 서명을 적용한 개선된 인증과 키 동의 메커니즘을 제안한다. 분석 결과 제안된 방법은 다양한 보안에 대한 위협을 막을 뿐만 아니라 사용자가 허용할 수 있는 범위의 최소 인증 지연 시간을 갖음을 알 수 있었다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권2호
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• pp.101-106
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• 2016

셀룰러 시스템을 기반으로 하는 펨토셀 네트워크는 실내 환경에서 대용량 데이터 전송을 위한 기술로 주목 받고 있다. 본 연구에서는 다수의 펨토 기지국을 배치하여 서비스를 제공하는 실내 환경에서 커버리지 문제와 데이터 전송 부하 문제를 동시에 고려하는 기지국의 파워 조절 분산 방법을 제안한다. 사용자의 데이터 사용량은 시간과 장소에 따라 지속적으로 변화하기 때문에 기지국의 데이터 전송 부하를 효과적으로 분배하는 동적 파워 조절 방법이 요구된다. 또한, 대규모 시설에 설치되어 있는 펨토셀 네트워크 시스템을 효율적으로 운영하기 위해서는 기지국의 파워 조절을 위한 분산 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 기지국 사이의 데이터 전송 부하를 효과적으로 분배하는 분산 알고리즘을 제시한다. 또한, 일부 기지국에서 발행한 장애를 대응하는 방법과 새로운 기지국을 추가하는 방법을 제시한다. 모의 실험을 통해서 제안한 알고리즘의 성능을 시험하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권9호
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• pp.764-774
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• 2013

4세대 셀룰러 네트워크의 데이터양이 증가하면서, 사업자들은 이를 수용하기 위한 네트워크의 용량 문제에 직면하였다. 따라서, 이 문제를 해결하고자 저렴하고 낮은 전력으로 동작하는 펨토셀이 제안되었는데, 이것은 실내 음영지역의 해소 및 사용자의 서비스 품질을 향상시키는 장점을 갖는다. 그러나 펨토셀 네트워크는 소수의 셀에 많은 부하 (Load)가 집중될 가능성이 있다. 이를 해결하고자, 부하 분산 (Load balancing) 알고리즘 중 하나인 MLB (Mobility Load Balancing) 알고리즘이 제안되었다. 이 알고리즘은 부하 분산을 위해 셀 외곽의 사용자를 인접한 셀로 강제 핸드오버한다. 본 논문에서는 주기적으로 동작하는 MLB 알고리즘에서, 주기가 변했을 때 네트워크 성능 지표들이 어떻게 변화하는지를 확인한다. 실험 결과, 짧은 주기로 동작할 때 데이터 차단율이 낮고, 긴 주기로 동작할 때 핸드오버의 빈도가 낮으며 시간당 처리량 (Throughput)이 높은 것을 확인하였다. 이 결과를 바탕으로, 본 논문에서는 적응적 (Adaptive) 주기의 MLB 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 긴 주기와 짧은 주기로 동작하는 알고리즘의 장점을 모두 포함하는 것을 실험적으로 확인하였다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제1권1호
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• pp.19-26
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• 2012

The deployment of mobile femtocellular networks can enhance the service quality for the users inside the vehicles. The deployment of mobile femtocells generates a lot of handover calls. Also, numbers of group handover scenarios are found in mobile femtocellular network deployment. The ability to seamlessly switch between the femtocells and the macrocell networks is a key concern for femtocell network deployment. However, until now there is no effective and complete handover scheme for the mobile femtocell network deployment. Also handover between the backhaul networks is a major concern for the mobile femtocellular network deployment. In this paper, we propose handover control between the access networks for the individual handover cases. Call flows for the handover between the backhaul networks of the macrocell-to-macrocell case are proposed in this paper. We also propose the link switching for the FSO based backhaul networks. The proposed resource allocation scheme ensures the negligible handover call dropping probability as well as higher bandwidth utilization.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권2호
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• pp.61-74
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• 2014

In recent years, development of femtocells are receiving considerable attention towards increasing the network coverage, capacity, and improvement in the quality of service for users. In 3GPP LTE-Advanced (LTE-A) system, to efficiently utilize the bandwidth, femtocell and macro cell uses the same frequency band, but this deployment poses a technical challenge of cross-tier interference to macro users. In this paper, the novel quality of service based fractional power control (QoS-FPC) scheme under the heterogeneous networks environment is proposed, which considers the users priority and QoS-requirements during the power allocation. The proposed QoS-FPC scheme has two focal points: firs, it protects the macrocell users uplink communication by limiting the cross-tier interference at eNB below a given threshold, and second, it ensures the optimization of femtocell users power allocation at each power adjustment phase. Performance gain is demonstrated with extensive system-level simulations to show that the proposed QoS-FPC scheme significantly decreases the cross-tier intereference and improves the overall users throughput.

• 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.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권4호
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• pp.367-373
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• 2022

Femtocells have recently been recognized for their potential to boost network capacity, improve end-user QoS and throughput, and do so at a cheap cost and with ease of implementation. The use of femtocells in indoor environments, such as residential buildings with neighboring homes, is becoming more popular. Femtocells are subject to interference from other femtocells, and the unwanted effects of interference are amplified when femtocells are deployed in close proximity to one another. As a consequence, the network's overall performance is degraded to a significant degree. One of the strategies that is thought to be effective in reducing the impact of interference is altering the transmission power of the femtocells. In this paper, a dynamic downlink transmission power of femtocells is suggested. In accordance with the observed cost function unit, each femtocell automatically changes its transmission power. If a femtocell causes too much interference for its neighbors, its transmission power level will be limited by that interference's rate. A simulation experiment is conducted to validate the effectiveness of the suggested system when compared with other schemes. When compared to previous schemes, which are addressed in this study, the numerical results show that the proposed strategy could provide more capacity while also ideally mitigating the influence of interference among co-channel deployed femtocells.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권12호
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• pp.2410-2418
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• 2015

In this paper, we consider the femto users and their mutual interference as graph elements, nodes and weighted edges, respectively. The total bandwidth is divided into a number of resource blocks (RBs) and these are assigned to the femto user equipment (FUEs) using a graph coloring algorithm. In addition, resources blocks are assigned to the femto users to avoid inter-cell interference. The proposed scheme is compared with the traditional scheduling schemes in terms of throughput and fairness and performance improvement is achieved by exploiting the graph coloring scheme.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.29-35
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• 2015

The heterogeneous LTE (Long Term Evolution)-Advanced networks comprising a macrocell and femtocells can provide an efficient solution not only to extend macrocell coverage but also to deal with packet traffics increasing explosively within macrocells. An efficient resource management scheme is necessary to maintain the QoS (Quality of Service) of mobile multimedia services because the LTE-Advanced system should support not only voice but also mobile applications such as data, image and video. This paper proposes a resource management scheme to guarantee QoS continuity of multimedia services and to maximize the resource utilization in OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) based LTE-Advanced systems. This scheme divides the resources into several service blocks and allocates those resources based on the competition between macrocell and femtocell. Simulation results show that it provides better performances than the conventional one in respect of handover failure rate and blocking rate.