• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.9-17
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• 2014

이종 네트워크(HetNet)란 매크로셀 내에 소형셀이 혼재한 네트워크이다. 이종 네트워크에서는 대형셀로부터 소형셀 사용자에게 미치는 간섭이 소형셀 사용자의 성능을 열화시키는 주 원인 중 하나이며, 이 간섭을 줄이기 위해 향상된 셀간 간섭 조정기법(eICIC)이 필요하다. 기존의 eICIC 관련 연구에서는 프레임별 채널 변화를 거의 고려하지 않고 네트워크의 장기 처리율을 최대화하는 데 치중되어 성능 향상이 제한적이었다. 이 논문에서는 네트워크 전체 효용을 최대화하기 위해 매 프레임마다 동적으로 셀간 간섭을 제어하고 사용자를 스케줄링하며, 전수검색보다 계산 복잡도가 낮은 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘이 기존 알고리즘보다 네트워크 전체 처리율을 향상시키며, 사용자의 수가 많을 때 사용자간 공평성을 향상시킴을 컴퓨터 모의실험을 통해 보인다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제7권8호
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• pp.203-210
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• 2018

모바일 트래픽은 계속해서 폭발적으로 증가하고 있으며 이동통신 사업자들은 기지국의 추가 설치만으로 계속해서 증가하는 모바일 트래픽 요구량을 충족하는 것이 점점 어려워지고 있다. 이를 극복하기 위해 기존의 매크로 셀에 펨토셀과 같은 스몰 셀을 설치하여 공간 및 주파수의 재사용이 가능한 이기종 네트워크(Heterogeneous network) 개념이 도입되었다. 그러나 펨토 소유자의 협력 없이는 기존의 매크로셀 사용자가 펨토셀에 연결되어 전체 네트워크의 효율성을 증대시키기 어렵다. 펨토 소유자도 적절한 인센티브(incentive)를 받지 않고는 다른 단말들을 자신의 펨토 기지국에 수용할 필요성을 느끼지 못한다. 본 논문에서는 새로운 단말을 펨토 셀에 추가하기 위하여 펨토 소유자에 제시할 최적의 인센티브를 도출하는 방법을 제시한다. 단말의 전송률을 바탕으로 이득함수를 구성하였으며 네트워크 전체의 이득함수를 최대화 할 수 있는 인센티브를 계산한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.9-15
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• 2021

고밀도 이기종 네트워크에서 스몰셀 기지국(Small-cell base station, SBS)의 수가 증가하면 매크로 단말(Macrocell user equipment, MUE)의 간섭량도 증가하여 수신 신호대 간섭 및 잡음비(Signal-to-interference and noise ratio, SINR)와 시스템 용량이 감소한다. 따라서, 본 논문에서는 SBS의 수가 증가하여도 MUE의 성능을 보장하기 위한 스몰셀 기반 다중점 협력통신(Cooperative Multi-Point, CoMP) 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 MUE가 주어진 SINR 임계값을 만족하기 위해 주변에 위치한 SBS들을 선택하고, 선택된 SBS는 MUE에게 CoMP를 제공하여 성능을 향상시킨다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 스몰셀 기반 CoMP 방법이 다른 간섭관리 및 CoMP 방법과 비교해 스몰셀 단말의 성능은 크게 감소되지 않으면서 MUE의 평균 SINR과 시스템 용량이 향상됨을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.2806-2811
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• 2013

최근에 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 데이터 트래픽을 효과적으로 수용하기 위하여 다중 안테나와 소형 셀과 같은 신기술들이 차세대 이동통신 시스템의 핵심 기술로 제안되었다. 특히, 기존의 매크로 셀과 소형 셀을 동시에 활용하여 공간 재사용율을 높일 수 있는 이종 이동통신 네트워크에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나, 이종 네트워크에서는 단말들이 소형 기지국 대비 상대적으로 송신 출력이 높은 매크로 기지국을 통해서 서비스 받을 가능성이 높기 때문에 소형 기지국의 활용도가 상대적으로 낮아지는 문제점이 있으며, 이러한 문제점은 상향 링크에서 두드러지게 나타난다. 3GPP에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 셀 확장 편향치 개념을 제안하고 이에 대한 표준화를 진행하고 있다. 본 논문에서는 셀 확장 편향치를 적용한 네트워크 시뮬레이터를 이용하여 이종 이동 통신 네트워크의 하향 링크 성능을 평균 셀 전송 효율 측면에서 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권3호
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• pp.277-288
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• 2013

차세대 이동통신 시스템 규격으로서 3GPP LTE-Advanced (Third Generation Partnership Project Long Term Evolution-Advanced)는 급격하게 증가하는 무선 데이터 트래픽 요구를 해결하기 위해 펨토 셀 혹은 피코 셀과 같은 소형 기지국 및 단말과 단말 사이에 근거리 통신을 수행하는 D2D (Device-to-Device) 통신 방식을 도입하였다. 대형 기지국인 매크로 셀과 소형 기지국인 펨토 셀과 피코 셀 그리고 D2D 통신이 한 개의 셀 내에 혼재하면서 생기는 다양한 간섭 상황이 정리되었으며, 이를 해결하기 위해서 다양한 주제 범위에서 연구가 되었다. 따라서 본 논문에서는 이러한 HetNet (Heterogeneous Network)에서 매크로 셀과 타 기종 네트워크 사이의 간섭을 관리하고 주파수 효율성을 높일 수 있는 간섭회피 방법을 제시한다. 본 논문에서 고려하는 CCN (Cluster Coordinator Node)의 도움을 받는 셀간 간섭회피 방법은 하나의 MeNB (Macro enhanced Node-B)와 다수 소형 셀들이 공존하는 HetNet 환경에서 다수 소형 셀들을 하나의 CCN이 관리하는 구조를 고려한다. HetNet에서 셀간 간섭관리를 위한 구체적인 방법으로 본 논문에서는 CCN 영역 내에 사용자들의 간섭회피를 위한 자원할당 방법을 제안하고, 이들 성능을 시스템 레벨 모의시험을 통해 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.2397-2402
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• 2014

최근 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 데이터 트래픽를 효과적으로 서비스하기 위하여 소형셀을 활용한 이종 이동통신 네트워크에 대한 논의가 활발히 진행 중이다. 이종 이동통신 네트워크는 기존의 매크로 셀과 함께 소형셀을 동시에 활용하여 공간 재사용율을 높일 수 있지만, 매크로 기지국과 소형 기지국의 송신 전력의 차이로 인해 하향 링크와 상향 링크 성능의 불균형이 발생할 수 있다. 본 논문에서는, 이종 이동 통신 네트워크를 위한 새로운 셀 선택 기법을 제안한다. 제안된 셀 선택 기법에서는 단말들이 기존 방식과 달리 하향 링크와 상향 링크의 성능을 모두 고려하여 자신의 홈 셀을 선택한다. 시스템 레벨 시뮬레이션을 통하여 제안된 방식의 성능을 셀 평균 전송률 측면에서 분석하고 기존 방식의 성능과 비교한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.97-100
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• 1999

Mobile network applications are growing and this requires a fast and efficient transport method between the BS(Base Station) and the MSC(Mobile Switching Center). One possible solution is to use ATM and a voice CODEC standard which compresses 64kbps voice data to less than 8kbps. The low bit tate and small-sized packets made by the voice CODEC imply that significant amount of link bandwidth would be wasted, if this small-sized packet is carried by one ATM cell. The cell assembly delay increases if one ATM cell is fully filled with the small-sized packets. For the bandwidth-efficient transmission of low-rate, short, and variable length packets in delay sensitive applications, AAL-2 was standardized. This paper evaluates performance of AAL-2 by using voice CODEC standard.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.4799-4818
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• 2015

In this paper, we investigate the problem of achieving global optimization for distributed carrier aggregation (CA) in small cell networks, using a game theoretic solution. To cope with the local interference and the distinct cost of intra-band and inter-band CA, we propose a non-cooperation game which is proved as an exact potential game. Furthermore, we propose a spatial adaptive play learning algorithm with heterogeneous learning parameters to converge towards NE of the game. In this algorithm, heterogeneous learning parameters are introduced to accelerate the convergence speed. It is shown that with the proposed game-theoretic approach, global optimization is achieved with local information exchange. Simulation results validate the effectivity of the proposed game-theoretic CA approach.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권1호
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• pp.50-61
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• 2014

기존 매크로셀 내에 소형셀을 추가하여 전체 시스템의 용량을 개선하는 연구에 대한 관심이 높다. 소형셀에 허가된 사용자만 접속할 수 있는 폐쇄형 접속 방식의 경우, (동일한 주파수 채널을 사용하는) 인접한 매크로셀 사용자의 성능저하가 불가피 하다. 본 논문에서는 빌딩 내에 다수의 소형셀 기지국이 분포하는 환경에서, 해당 빌딩에 인접한 매크로셀 사용자의 성능저하를 우선적으로 최소화하며, 다음으로 빌딩 내 소형셀 기지국 간의 간섭전력을 최소화하는 동적 주파수 채널 할당 알고리즘을 제안한다. 매크로셀 내 빌딩(소형셀)의 위치에 따라 인접한 매크로셀 사용자가 겪는 간섭전력이 변한다. 제안하는 알고리즘을 통해 소형셀은 이러한 위치에 따른 간섭영향의 변화에 적응적으로 스스로 주파수 채널을 선택할 수 있다. 소형셀이 시간에 따른 주변 간섭환경의 변화에 따라 최적의 주파수 채널을 할당할 수 있는 간단하고 실용적인 방법을 제안했다는 것이 본 연구의 가장 큰 기술적 기여이다. 모의실험을 통해 제안한 채널 할당 기법은 매크로셀의 성능개선에 효과적이며, 소형셀은 달성 가능한 최대 처리용량 대비 최대 81%를 제공할 수 있음을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권11호
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• pp.5301-5323
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• 2017

Small cell deployment offers a low-cost solution for the boosted traffic demand in heterogeneous cellular networks (HCNs). Besides improved spatial spectrum efficiency and energy efficiency, future HCNs are also featured with the trend of network architecture convergence and feasibility for flexible mobile applications. To achieve these goals, dual connectivity (DC) is playing a more and more important role to support control/user-plane splitting, which enables maintaining fixed control channel connections for reliability. In this paper, we develop a tractable framework for the downlink SINR analysis of DC assisted HCN. Based on stochastic geometry model, the data-control joint coverage probabilities under multi-frequency and single-frequency tiering are derived, which involve quick integrals and admit simple closed-forms in special cases. Monte Carlo simulations confirm the accuracy of the expressions. It is observed that the increase in mobility robustness of DC is at the price of control channel SINR degradation. This degradation severely worsens the joint coverage performance under single-frequency tiering, proving multi-frequency tiering a more feasible networking scheme to utilize the advantage of DC effectively. Moreover, the joint coverage probability can be maximized by adjusting the density ratio of small cell and macro cell eNBs under multi-frequency tiering, though changing cell association bias has little impact on the level of the maximal coverage performance.