• ETRI Journal
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• 제37권4호
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• pp.657-666
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• 2015

We propose a two-stage resource allocation algorithm for the high link utilization of an orthogonal frequency-division multiplexing passive optical network (OFDM-PON). An OFDM-PON is assumed to use a synchronous frame structure in supporting service differentiation. In distributing resources, the proposed algorithm first allocates a time window for each optical network unit (ONU), and then it arranges a subchannel, which is a group of subcarriers. This algorithm needs to satisfy two constraints. First, computations for the resource allocation should be done using a frame unit. Second, an ONU has to use a single subchannel to send upstream data for multiple services within a frame duration. We show through a computer simulation that the proposed algorithm improves the link utilization.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권4B호
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• pp.278-287
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• 2012

본 논문에서는 NCW 환경에서 Link-16 전술데이터링크를 통해 이미지 정보를 신속 정확하게 전송하여 작전효율을 증대시키기 위한 메시지 패킹 기법을 제안한다. 제안하는 메시지 패킹구조는 기존의 Link-16 메시지와 호환성을 유지하면서 하나의 타임슬롯 내에서 데이터 전송율을 증가시킬 수 있도록 COC(Cyclic shifted Orthogonal Complementary) 웨이브폼의 가변 코드율을 적용하여 주파수 사용 효율을 향상시키고, 특히 동적 TDMA 환경에서 타임슬롯을 연속으로 전송 할 때, 시간 자원 이용률이 높은 패킹구조를 함께 사용하게 되면 동일한 타임슬롯내에 더 많은 데이터를 전송할 수 있도록 하였다. 모의실험을 통해 제안한 방식의 성능 및 우수성을 비교하고 제안 방식의 타당성을 보인다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.168-177
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• 2015

To increase the overall utility and decrease the link delay and power consumption, a joint optimal cross-layer design of congestion control at the transport layer, link delay at the data link layer and power allocation at the physical layer for mobile ad hoc networks is considered in this paper. As opposed to previous work, the rate outage probability in this work is based on exactly closed-form; therefore, the proposed method can guarantee the globally optimal solutions to the underlying problem. The non-convex formulated problem is transformed into a convex one, which is solved by exploiting the duality technique. Finally, simulation results verify that our proposal achieves considerable benefits over the existing method.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
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• pp.1334-1337
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• 1993

In this study, we newly formulated the link capcity allocation problem and the link capacity allocation and routing problem in an voice/data integrated network by the fuzzy set concept. We developed efficient algorithms for the above fuzzified problems and successfully showed that the fuzzy set theory is the powerful tool for the design problems in communication networks.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권10호
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• pp.1210-1220
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• 2016

현대전이 네트워크 중심전으로 변화함에 따라 아군 플랫폼끼리 상황인식 정보를 공유하는 능력은 작전임무 수행을 위한 핵심 능력이 되었다. 공중 환경에서 상황인식 공유를 위하여 Link-16과 같은 전술 데이터링크를 이용하는데, 슬롯 할당이 동적으로 되지 않거나 동적으로 할당된 슬롯의 개수를 변경하지 못하는 문제가 존재하였다. 또한 슬롯할당을 받지 못한 노드가 있는 경우 상황인식 공유의 필요에도 불구하고 유한한 타임 슬롯 자원의 한계로 이를 공유하지 못하여 상황인식 능력을 향상시키지 못하는 문제가 존재하였다. 본 논문에서는 TDMA (time division multiple access)와 랜덤액세스가 혼합된 구조를 활용하여 동적인 슬롯할당 및 할당 슬롯의 변화를 수용하며, 사용 가능한 슬롯이 소진된 경우에도 일부 상황인식 공유가 가능한 기법 및 슬롯 요청이나 메시지 전송 집중에 다른 슬롯 할당 지연시간을 감소를 위한 서브프레임간 부하 분산 기법을 제안한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권1호
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• pp.5-10
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• 2015

LTE-A 네트워크에서 D2D 통신은 시스템의 용량 및 스펙트럼의 효율성을 향상시키는 유망한 기술이다. 전체 스펙트럼의 효율성을 향상시킬 수 있는 이유는 기지국이 이미 셀룰러 단말에 할당한 무선 자원을 D2D 통신에 할당하여 자원을 재사용할 수 있기 때문이다. 하지만 동일한 자원을 셀룰러 및 D2D 통신이 공유하여 사용함으로써 셀 내에 간섭이 발생할 수 있다. 따라서 동일한 자원을 사용하는 셀룰러 통신과 D2D 통신 간에 간섭 조정을 위한 적절한 자원 할당 기법이 필요하다. 특히, LTE-A 환경에 D2D 통신을 적용하기 위해서는 셀 내 간섭뿐만 아니라 셀 간 간섭 조정이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 셀 간 간섭 완화를 위해서 주파수 재사용 패턴 기법 중 하나인 FFFR 기법을 사용하고, 셀 내 간섭 완화를 위해서는 기지국이 셀룰러 사용자가 이미 사용 중인 자원을 랜덤하게 선택하여 D2D 통신에 할당하는 D2D 자원 할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 자원 할당 알고리즘의 성능평가를 위해 시뮬레이션을 수행하였으며, 셀 내 간섭 완화, 시스템 처리량 및 계산복잡도 등이 향상되는 것을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권1호
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• pp.16-33
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• 2019

In this paper, a full-duplex NOMA relaying based underlay device-to-device (D2D) communication scheme is proposed, in which D2D transmitter assists cellular downlink transmission as a full-duplex relay. Specifically, D2D transmitter receives signals from base station and transmits the superposition signals to D2D receiver and cellular user in NOMA scheme simultaneously. Furthermore, we investigate the power allocation under the proposed scheme, aiming to maximize D2D link's achievable transmit rate under cellular link's transmit rate constraint and total power constraint. To tackle the power allocation problem, we first propose a power allocation method based on linear fractional programming. In addition, we derive closed-form expressions of the optimal transmit power for base station and D2D transmitter. Simulation results show that the performance of two solutions matches well and the proposed full-duplex NOMA relaying based underlay D2D communication scheme outperforms existing full-duplex relaying based D2D communication scheme.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권11호
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• pp.5209-5228
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• 2016

Device-to-device (D2D) communication underlaying cellular networks can bring significate benefits for improving the performance of mobile services. However, it hinges on elaborate resource sharing scheme to coordinate interference between cellular users and D2D pairs. We formulate a joint mode selection, link allocation and power control optimization problem for D2D communication sharing uplink resources in a multi-user cellular network and consider the efficiency and the fairness simultaneously. Due to the non-convex difficulty, we propose a three-step scheme: firstly, we conduct mode selection for D2D pairs based on a minimum distance metric after an admission control and obtain some cellular candidates for them. And then, a cellular candidate will be paired to each D2D pair based on fairness. Finally, we use Lagrangian Algorithm to formulate a joint power control strategy for D2D pairs and their reused cellular users and a closed-form of solution is derived. Simulation results demonstrate that our proposed algorithms converge in a short time. Moreover, both the sum rate of D2D pairs and the energy efficiency of cellular users are improved.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권7호
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• pp.546-551
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• 2014

본 논문에서는 릴레이 기반의 선박 통신 네트워크에서 데이터 전송률을 높이기 위한 기회주의적 서브채널 할당기법을 제안한다. 릴레이 시스템을 기반으로 하는 기존 연구에서, 릴레이는 매 프레임마다 기지국으로부터 수신 받은 데이터를 선박에게 즉시 전달 해준다. 이때, 이중 홉 네트워크(기지국과 릴레이, 릴레이와 선박 간 링크)에서 전송 가능한 최대 수율은 두 링크의 채널 상태에 의해 결정된다. 만약, 채널 상태에 따른 두 링크가 가지는 채널 용량의 차이가 크다면 자원이 낭비되는 상황이 발생하게 된다. 이러한 문제점은 시스템의 성능을 저하시키며, 제한된 무선 자원을 효율적으로 활용하지 못하는 문제점이 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 두 링크 사이에서 발생하는 자원의 낭비를 최소화 시킴과 동시에 자원을 효율적으로 할당 할 수 있는 기법을 제안한다. 또한 제안하는 기법의 계산 복잡도를 줄이기 위해서 차선의 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해서, 제안하는 기법은 기존 연구 대비 계산의 복잡도는 증가하지만 시스템의 데이터 전송률 성능이 최대 14.0% 향상됨을 확인 할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권10A호
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• pp.1023-1033
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• 2007

This study considers a joint congestion control, routing and power control for energy-constrained wireless networks. A mathematical model is introduced which includes maximization of network utility, maximization of network lifetime, and trade-off between network utility and network lifetime. The framework would maximize the overall throughput of the network where the overall throughput depends on the data flow rates which in turn is dependent on the link capacities. The link capacity on the other hand is a function of transmit power levels and link Signal-to-Interference-plus-Noise-Ratio (SINR) which makes the power allocation problem inherently difficult to solve. Using dual decomposition techniques, subgradient method, and logarithmic transformations, a joint algorithm for rate and power allocation problems was formulated. Numerical examples for each optimization problem were also provided.