• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권8호
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• pp.70-76
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• 2012

본 논문에서는 TV 화이트 스페이스(TV white space, TVWS)에서 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반 비인가 사용자의 파워 할당 기법을 제안한다. 비인가 사용자는 TVWS를 사용할 때, 시간 도메인에서 TVWS의 파워 제약조건을 충족시키기 위해 전송 파워를 조절해야 한다. TDM(time division multiplexing) 혹은 FDM (frequency division multiplexing)과 달리 OFDM은 시간 도메인에서 높은 PAPR(peak-to-average power ratio)을 가지기 때문에, 기존의 비인가 사용자의 파워 할당 기법이 TVWS에 적용될 경우 TVWS의 파워 제약 조건을 충족시킬 수 없게 된다. 그러므로 본 논문에서는 OFDM의 높은 PAPR값을 제어하여 순시적으로 TVWS의 파워 제약 조건을 만족시킬 수 있는 새로운 파워 할당 기법을 제안한다. 또한, 이를 기반으로 OFDM 기반 비인가 사용자의 용량을 닫힌 형태(closed form)로 분석한다. 이에 따르면, 부반송파의 개수를 줄일수록 용량을 향상시킬 수 있다. 모의실험을 통해서, 비인가 사용자의 용량은 부반송파 개수가 작아질수록, 비인가 사용자의 송신단-수신단 간 채널 평균값이 커질수록 증가하는 것을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권2호
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• pp.298-306
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• 2015

본 논문에서는 위성/지상 겸용 망에서 위성 망과 지상 망간 주파수를 효율적으로 공유할 수 있도록 기여하는 최적의 자원 할당 방식에 대한 성능을 비교 분석한다. 제안된 방식은 동일한 주파수를 사용하는 위성 빔과 인접 빔 내 지상 셀 시스템 간 발생할 수 있는 간섭을 경감시킴과 동시에 망 내 발생한 트래픽 요구량을 만족시키기 위해 필요한 전력을 최적화하여 주파수 자원 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 이와 같은 겸용 망에서는 각 시스템 간 상이한 트래픽 환경 및 업/하향링크 환경에 따라 주파수를 공유하는 위성과 지상 시스템 간 간섭 환경이 달라질 수 있다. 따라서 본 논문에서는 위성/지상 겸용 망에서의 업/하향링크 환경을 가정한 성능을 비교 분석함으로써 보다 실제 통신 환경에서의 제안된 알고리즘에 대한 성능의 우수성을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권1C호
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• pp.90-97
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• 2009

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송방식의 장점은 높은 주파수 효율, RF간섭에 대한 강인성, 낮은 다중 경로 왜곡 등을 들 수 있다. 다중 사용자 OFDM의 채널용량을 확대하기 위해서는 사용자간의 부채널과 비트 할당의 효율적인 알고리즘을 개발하여야 한다. 본 연구에서는 다중 사용자의 전송요구량을 만족하는 최적 부채널 및 비트 할당 문제를 0-1 정수계획법 모형으로 형성하고, 원래 문제의 선형계획법 완화 (linear programming relaxation)문제를 dual-decomposition과 subgradient 알고리즘을 사용하여 해를 구하는 효과적인 알고리즘을 제시한다. 또한 dual-decomposition으로 구한 목적함수값은 원래 문제의 선형계획법 완화문제의 최적목적함수 간과 동일함을 증명하였다 모의실험을 통하여 다수의 문제에 대하여 원래 문제의 최적 목적항수값에 대한 dual-decomposition으로 구한 하한의 성능을 제시하였다. MQAM (M-ary Quadrature Amplitude Modulation)을 사용하고 3개의 독립적인 Rayleigh 다중 경로로 구성된 주파수 선택적 채널을 가정한 경우 MATLAB을 사용한 모의실험에서 0-1 정수계획 법으로 구한 최적해의 성능을 실험하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권8A호
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• pp.829-837
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• 2008

멀티미디어 데이터의 전송영역 확장을 위한 기술로 고정 릴레이 기반 셀룰러 시스템에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있다. 고정 릴레이 기반 셀룰러 시스템에서 릴레이를 추가함으로 생기는 셀 간 또는 섹터 간 간섭은 기지국과 단말기 또는 릴레이와 단말이 사이의 높은 링크성능을 보장하지 못하여 성능저하를 가져올 수 있기 때문에 간섭을 회피하기 위한 자원할당은 매우 중요하다. 본 논문에서는 리피터 중계기를 이용한 셀룰러 시스템과 릴레이를 이용한 셀룰러 시스템의 성능을 비교하여 릴레이 중계기를 이용할 때 셀 커버리지 확장을 비교하고자 한다. 비교를 위해 셀룰러 시스템에 고정 릴레이를 설치할 때 셀 간과 섹터 간 간섭을 피하기 위하여 리피터 중계기를 사용하는 경우의 자원할당과는 다른 자원 할당 방법을 제안한다. 제안된 기법은 인접한 기지국들과 릴레이들에게 서로 다른 주파수 자원을 할당하여 간섭을 줄임으로서 높은 데이터 전송영역의 확장이 가능하며, 기지국들과 릴레이들이 동시에 동작할 때 각 섹터에서 전체 주파수 대역을 사용함으로서 주파수 효율성을 높일 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권2A호
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• pp.179-187
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• 2007

무선 네트워크가 OFDMA 시스템으로 발전되어감에 따라 무선 자원 관리에서 셀 간 간섭 제어가 중요한 이슈가 되고 있다. 인접 셀에서 같은 채널을 할당하는 것은 셀 간 간섭을 야기하므로, 채널 할당은 셀 간 간섭을 낮추도록 이루어져야 한다. 분산 방식의 채널 할당에서는 독립적으로 채널을 할당하면서, 각 셀이 낮은 간섭 수준을 겪도록 해야 한다. 이 논문에서는 간섭 영역의 개념을 소개하고 이를 이용한 두 가지 알고리즘을 제안한다. 두 가지 알고리즘은 이동성이 낮은 사용자를 가정한다. 기본 알고리즘은 할당하고자하는 채널에서 간섭 영역 탐지를 하여 할당을 결정하지만, 조합 알고리즘은 이에 더해 채널 상태도 확인하여 할당을 결정한다. 이들은 낮은 복잡도에 비해 좋은 수율과 공평성 성능을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권12호
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• pp.5943-5962
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• 2017

A resource allocation algorithm based on simultaneous wireless information and power transfer (SWIPT) to maximize the system throughput is proposed in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) relay networks. The algorithm formulates the problem under the peak power constraints of the source and each subcarrier (SC), and the energy causality constraint of the relay. With the given SC allocation of the source, we give and prove the optimal propositions of the formulated problem. Then, the formulated problem could be decomposed into two separate throughput maximization sub-problems by setting the total power to transfer energy. Finally, several SC allocation schemes are proposed, which are energy priority scheme, information priority scheme, balanced allocation scheme and exhaustive scheme. The simulation results reveal that the energy priority scheme can significantly reduce computational complexity and achieve approximate performance with the exhaustive scheme.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.420-428
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• 2016

In this paper, we investigate the scheduling and power allocation for coordinated multi-point transmission in downlink long term evolution advanced (LTE-A) systems, where orthogonal frequency division multiple-access is used. The proposed scheme jointly optimizes user selection, power allocation, and modulation and coding scheme (MCS) selection to maximize the weighted sum throughput with fairness consideration. Considering practical constraints in LTE-A systems, the MCSs for the resource blocks assigned to the same user need to be the same. Since the optimization problem is a combinatorial and non-convex one with high complexity, a low-complexity algorithm is proposed by separating the user selection and power allocation into two subproblems. To further simplify the optimization problem for power allocation, the instantaneous signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) and the average SINR are adopted to allocate power in a single cell and multiple coordinated cells, respectively. Simulation results show that the proposed scheme can improve the average system throughput and the cell-edge user throughput significantly compared with the existing schemes with limited feedback.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권5호
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• pp.2243-2257
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• 2019

A heterogeneous cellular network (HCN) is useful to increase the spectral and energy efficiency of wireless networks and to reduce the traffic load from the macro cell. The performance of the secondary user equipment (SUE) is affected by interference from the eNodeB (eNB) in a macro cell. To decrease the interference between the macro cell and the small cell, allocating resources properly is essential to an HCN. This study considers the scenario of a software-defined heterogeneous cellular network and performs the resource allocation process. First, we show the system model of HCN and formulate the optimization problem. The optimization problem is a complex process including power and frequency resource allocation, which imposes an extremely high complexity to the HCN. Therefore, a hierarchical resource allocation scheme is proposed, which including subchannel selection and a particle swarm optimization (PSO)-based power allocation algorithm. Simulation results show that the proposed hierarchical scheme is effective in improving the system capacity and energy efficiency.

• 방송공학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1080-1090
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• 2012

본 논문에서는 모바일 단말기를 통한 방송 콘텐츠 이용행태, 방송 통신 서비스 수신환경, 그리고 지상파 방송의 보편적 서비스 및 공익적 서비스 제공 의무에 따른 이용자 인식에 따라 지상파 방송의 디지털 전환 이후 700 MHz 주파수 대역의 할당 및 주파수 경매 선호에 대해 조사하였다. 본 연구결과를 요약하면 첫째, 모바일 단말기를 통한 DMB 이용시간이 많은 사람일수록 여유 주파수가 통신에 할당되어야 한다는 응답이 많았고, 둘째, 기술적 측면에서 디지털 지상파 방송의 수신 상태나 IP를 통한 동영상 수신 상태는 여유 주파수 할당 선호에 아무런 영향을 주지 못했다. 마지막으로 지상파 방송의 보편적 서비스가 중요하다고 인식할수록 방송용 주파수 경매가 필요 없다고 응답하였으며, 방송의 공익적 서비스 제공 의무에 대한 인식의 차이는 유의미한 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 이러한 분석 결과를 통해 미래의 지상파방송은 수신환경 개선이 가장 기본적인 과제라는 것을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.301-306
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• 2005

In this paper, we propose P-SRA (Proposed Simplified Resource Allocation) algorithm for efficient resource allocation for real time traffic in MIMO-OFDMA (Multiple Input Multiple Output - Orthogonal Frequency Division Multiple Access) systems with V-BLAST (Vertical-Bell laboratories LAyered Space-Time coding) detector. The proposed P-SRA scheme employs efficient 3 step resource allocation algorithm with plain V-BLAST and no H-ARQ, however it achieves comparable performance of a MIMO-OFDMA system utilizing error compensated V-BLAST and H-ARQ IR scheme.