• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.63-78
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• 1998

The hierarchical cell structure consists of the macrocell and microcells to increase the system capacity and to achieve broad coverage. The hierarchical cell structure provides services for users in different mobility. In this paper, an analytical queueing model in mobile networks is proposed for the performance evaluation of the hierarchical cell structure. The model for networks with the multiple levels can simplify multi-dimensional ones into one-dimensional queueing model. The computational advantage will be growing as the layers are constructed in multiple levels. The computer simulation is provided for validating the proposed analytical model.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권6호
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• pp.2595-2618
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• 2018

In this paper, we investigate secure communication with the presence of multiple eavesdroppers (Eves) in a two-tier downlink dense heterogeneous network, wherein there is a macrocell base station (MBS) and multiple femtocell base stations (FBSs). Each base station (BS) has multiple users. And Eves attempt to wiretap a macrocell user (MU). To keep Eves ignorant of the confidential message, we propose a physical-layer security scheme based on cross-layer cooperation to exploit interference in the considered network. Under the constraints on the quality of service (QoS) of other legitimate users and transmit power, the secrecy rate of system can be maximized through jointly optimizing the beamforming vectors of MBS and cooperative FBSs. We explore the problem of maximizing secrecy rate in both non-colluding and colluding Eves scenarios, respectively. Firstly, in non-colluding Eves scenario, we approximate the original non-convex problem into a few semi-definite programs (SDPs) by employing the semi-definite relaxation (SDR) technique and conservative convex approximation under perfect channel state information (CSI) case. Furthermore, we extend the frame to imperfect CSI case and use the Lagrangian dual theory to cope with uncertain constraints on CSI. Secondly, in colluding Eves scenario, we transform the original problem into a two-tier optimization problem equivalently. Among them, the outer layer problem is a single variable optimization problem and can be solved by one-dimensional linear search. While the inner-layer optimization problem is transformed into a convex SDP problem with SDR technique and Charnes-Cooper transformation. In the perfect CSI case of both non-colluding and colluding Eves scenarios, we prove that the relaxation of SDR is tight and analyze the complexity of proposed algorithms. Finally, simulation results validate the effectiveness and robustness of proposed scheme.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제43권1호
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• pp.39-45
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• 2006

이동 통신시스템에서 사용자가 증가함에 따라 시스템의 용량을 증가 시킬 필요가 생긴다. 시스템의 용량 증가는 셀의 크기를 줄이므로써 이룰 수 있으나 이는 여러 가지 문제점이 나타난다. 따라서 시스템의 효율적인 운용을 위해 매크로 셀과 마이크로 셀을 갖는 계층 셀룰라 시스템을 사용하게 된다. 이동통신에서 새로운 호가 거부되는 경우보다 기존의 연결되어 있는 호가 끊길 때 사용자들은 더 큰 불편을 갖는다. 그러므로 서비스 기준의 관점에서 보면 핸드오프 호의 강제 종료 확률을 가능한 낮추는 것이 매우 바람직하다. 본 논문에서는 매크로 셀과 마이크로 셀을 갖는 계층 셀룰라 시스템에서 각 셀에서의 호 처리 정책으로 매크로 셀에서 서비스되는 호는 마이크로 셀로 핸드오프를 요구하지 않은 계층 기법 (Non Reversible Hierarchical)과 고정 채널 할당 기법을 사용하였다. 또한 매크로 셀과 마이크로 셀에서 핸드오프를 위한 예약채널을 사용하는 경우와 매크로 셀에서만 핸드오프를 위한 예약채널을 사용하는 경우에 대한 시스템 성능을 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권6A호
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• pp.476-483
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• 2009

최근 들어 실내에서의 고속 무선 통신과 음영지역 해소를 위한 해결책의 하나로 옥내용 기지국인 펨토셀(femtocell)을 활용하는 계층구조 방안이 제시되고 있으며, 이동통신 표준화 단체에서 관련 이슈에 대한 표준화 작업이 활발히 진행되고 있다. 그러나 펨토셀 환경에서 발생할 수 있는 여러 가지 기술적 문제들이 존재하며 그 중 가장 중요한 문제가 간섭으로 인한 시스템의 열화이다. 따라서 전체 시스템의 안정적이고 효율적인 운용을 위해 펨토셀 환경에서의 상호 간섭과 이에 따른 시스템 성능 분석이 요구된다. 본 고에서는 펨토셀 설치 주변의 다양한 전파 환경을 고려하여 매크로셀(macrocell)이나 펨토셀간 상호 간섭에 따른 시스템 용량 및 서비스 영역을 살펴본다. 특히 펨토셀의 주 설치 지역이 되는 실내 환경에서 매크로셀과 펨토셀간의 거리, 펨토셀 내에서 사용자의 위치, 옥내 구조물의 특징 등을 반영한 의전파전파 모델을 적용하고 그에 따른 주파수 효율성과 서비스 반경 등의 시스템 성능을 분석한다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.241-247
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• 2010

철근부식은 해양 콘크리트 구조물의 내구성능을 저하시키는 가장 중요한 인자 중 하나이다. 본 논문은 해양환경에 노출된 콘크리트 구조물의 부식거동을 평가하기 위하여 매크로셀 센서 기법 중 하나인 anode-ladder-system의 적용성을 평가한 것이다. 해양환경으로부터 유입되는 염화물의 침투, 확산에 의한 철근부식 위험성에 노출되어 있는 철근콘크리트 구조물의 전위 및 전류를 측정하여 철근의 부식거동을 정성적으로 평가하였다. 부식 모니터링 센서는 평균 해수면으로부터 각각 3.7, 6.0 및 8.2 m 높이에 매설하였으며, 애노드 단자의 부식특성은 평균해수면의 거리에 따라 다르게 거동함을 확인하였다. 또, migration 실험을 통하여 콘크리트 강도와 확산거동과의 관계를 고찰하였다. 결론적으로, 해양 콘크리트 구조물의 부식을 방지 및 완화하기 위해서는 적절한 콘크리트 피복두께의 확보 및 초기 콘크리트의 품질 개선이 중요한 것으로 조사되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권9호
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• pp.1020-1025
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• 2016

최근 통신 시장의 규모는 해마다 늘어가고 있다. 무선 사용자들의 요구 데이터 전송 속도의 증가와 무선 자원의 포화로 인해 우리는 새로운 무선 기술을 개발하여 통신 자원을 효율적으로 이용할 필요가 있다. Femtocell은 작은 단위를 뜻하는 Femto와 기지국의 커버리지 범위를 나타내는 Cell의 합성어로 무선 자원을 효율적으로 이용할 수 있는 새로운 통신 기술을 원하는 통신 시장의 요구에 부흥하는 기술 중의 하나이다. Femtocell은 Macrocell 안에 설치되는 형태를 취하기 때문에 Power Control과 Handover는 중요한 사항 중에 하나이며 그에 따라 많은 연구가 진행되고 있다. 기존의 논문에서는 Handover 확률을 낮추기 위해 Tx Power를 낮춘 결과 통신 용량의 저하가 일어나는 문제가 발생하였다. 본 논문에서는 Femtocell의 문제 중 하나인 Macrocell과의 Handover 문제를 최소화하며 통신 용량을 늘리는 새로운 알고리즘을 제안하였고 이를 시뮬레이션으로 시연하였다. 그 결과 기존의 논문과 거의 비슷한 Handover 성능을 가지며 더 높은 Throughput 성능을 얻었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권3호
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• pp.316-328
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• 2003

본 논문에서는 음성호와 멀티미디어호가 공존하는 환경에서 트래픽의 특성을 이용한 두 가지 적응적 채널할당 기법들을 제안하고 분석한다. 제안된 채널 할당 기법들은 매크로셀과 마이크로셀이 중첩되어 있는 계층셀 구조 환경에서 저속 음성호의 마이크로셀로의 오버플로우와 테이크백, 적응성 멀티미디어호의 매크로셀로의 오버플로우 및 테이크백을 허용한다. 또한 제안하는 채널할당기법 II[5]에서는 비적응 성호의 QoS보장을 위하여 적응성호의 채널 전송속도를 조절하여 비적응성호에게 제공할 수 있도록 하였다. 제안된 기법들은 각 계층에 따라 2차원 마코프 과정을 이용하여 분석되었으며, 본 논문에서는 제안하는 기법 떼 대한 수학적인 분석 모델을 제시한다. 제안하는 2가지 적응적 채널 할당 기법과 수학적인 분석의 결과는 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 고정적인 시스템 및 계층셀 구조를 고려한 2가지 기존 시스템들과 성능을 비교하였다. 또한 제안하는 기법들의 효율을 확인하기 위하여 오버플로우와 테이크백 확률을 도출하였다. 시뮬레이션 결과 제안하는 2가지 기법 모두 고정적인 시스템 및 기존 시스템에 비해 채널의 효율적인 사용 및 핸드오프 호 강제종료율의 측면에서 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.1456-1463
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• 2012

In this paper, we study the ON/OFF control policy of base stations in two-tier heterogeneous cellular networks to minimize the total power consumption of the system. Using heterogeneous cellular networks is a potential approach of providing higher throughput and coverage compared to conventional networks with only macrocell deployment, but in fact heterogeneous cellular networks often operates regardless of total power consumption, which is a very important issue of modern cellular networks. We propose a policy that controls the activation/deactivation of base stations in heterogeneous cellular networks to minimize total power consumption. Under this policy, the total power consumed can be significantly reduced when the traffic is low while the QoS requirement is satisfied.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.117-120
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• 2000

This paper discusses solutions for forward link power allocation based on 3GPP(FDD) standardization reports and which meet the required Eb/No of forward link channels. In addition, the forward link user capacity in a mixed service environment. Cell coverage is induced from the user capacity solutions using the urban propagation model. In an urban macrocell environment, the forward link user capacity turns out to be roughly 29 and 3, respectively, for voice and data service (144 kbps) at a distance of 1 km, and in an urban microcell environment, the user capacity turns out to be Toughly 14, 4, and 2, respectively, for voice and two data services (144 kbps, 384 kbps) when the cell radius is 0.2 km.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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• pp.182-185
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• 1998

In the two-tier CDMA cellular system with microcells and overlaying macrocells, slow-moving mobile user are assigned to microcells and those who move fast are assigned to overlaying macrocells in order to minimize the total number of handoffs. With this consideration the problem is how to find the thresholds by which the system distinguishes fast-moving user from those who move slowly based on the estimated speed of users. In this paper, two methods for the mobile speed estimation are proposed and two operations schemes for micro-macro cellular CDMA system are suggested. Based on these, Optimization models to find the optimal thresholds for micro-macrocell selection, which are subject to the constrains of QoS, are developed in view of minimizing the weighted total number of handoffs. And then algorithms to find optimal solutions of the models are devised.