• ETRI Journal
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• 제43권5호
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• pp.799-811
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• 2021

This paper considers a challenging problem: to simultaneously optimize the cost and the quality of service in opaque wavelength division multiplexing (WDM) networks. An optimization problem is proposed that takes the information including network topology, traffic between end nodes, and the target level of congestion at each link/ node in WDM networks. The outputs of this problem include routing, link channel capacities, and the optimum number of switch ports locally added/dropped at all switch nodes. The total network cost is reduced to maintain a minimum congestion level on all links, which provides an efficient trade-off solution for the network design problem. The optimal information is utilized for dynamic traffic in WDM networks, which is shown to achieve the desired performance with the guaranteed quality of service in different networks. It was found that for an average link blocking probability equal to 0.015, the proposed model achieves a net channel gain in terms of wavelength channels (𝛾_w) equal to 35.72 %, 39.09 %, and 36.93 % compared to shortest path first routing and 𝛾_w equal to 29.41 %, 37.35 %, and 27.47 % compared to alternate routing in three different networks.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권7호
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• pp.1777-1791
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• 2012

This paper considers a downlink cognitive radio (CR) network where one secondary user (SU) and one primary user (PU) share the same base station (BS). The spectrum of interest is divided into a set of independent, orthogonal subchannels. The communication of the PU is of high priority and the quality of service (QoS) is guaranteed by the minimum rate constraint. On the other hand, the communication of the SU is of low priority and the SU opportunistically accesses the subchannels that were previously discarded by the PU during power allocation. The BS assigns fractions ?? and 1 ?? of the total available transmit power to the PU and the SU respectively. Two power allocation schemes with opportunistic subchannel access are proposed, in which the optimal values of ??'s are also obtained. The objective of one scheme is to maximize the rate of the SU, and the objective of the other scheme is to maximize the sum rate of the SU and the PU, both under the PU minimum rate constraint and the total transmit power constraint. Extensive simulation results are obtained to verify the effectiveness of the proposed schemes.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.100-105
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• 2017

이 논문에서는 백스케터 통신에서 악의적인 간섭이 존재할 때, 게임이론을 적용하여 간섭으로부터 회피하고 통신의 성능 최적화를 통한 성능 분석에 관한 내용을 다룬다. 백스케터 통신을 원신호원을 반사하여, 백스케터 신호를 전송하기 때문에 악의적인 간섭에 취약하게 된다. 이를 해결하기 위해 리더-펄로워 관계인 스텔켈베르그 게임이론을 적용하며, 라그랑지안 승수 방법을 통해 최적화를 수행한다. 또한, 네쉬 게임이론과 스텔켈베르그 두 가지 게임이론을 백스케터 통신에 적용하고 적용된 게임이론에 따른 백스케터 통신의 간섭 회피 성능을 비교 분석을 수행한다. 본 논문의 시뮬레이션을 통해 스텔켈베르그 게임이론이 악의적인 간섭 회피에서 더 나은 성능을 보임을 증명하고, 백스케터의 통신 최적의 성능과 스텔켈베르그 게임 균형을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권10B호
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• pp.1200-1209
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• 2011

본 논문에서는 수중환경에서의 거리에 따른 전파 손실 특성을 이용한 직교 주파수 분할 다중 접속 방식(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA) 기반의 새로운 에너지 효율적인 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안하는 방식은 센서 노드들을 싱크 노드를 중심으로 싱크 노드와의 거리에 따라 그룹을 나눈 후, 그룹에 서로 다른 주파수 대역을 각각 할당하여 사용하도록 한다. 이러한 방식으로 네트워크 전체의 전송 전력 소모를 줄이고 각 센서 노드에게 최소 허용 신호 대 잡음비 (Accepted Minimum SNR, AMS)를 보장한다. 추가적으로 싱크 노드는 동적 인 부채널 할당 (dynamic sub-channel allocation)으로 데이터 전송률을 향상한다. 모의실험을 통해 제안하는 매체 접속 제어 프로토콜의 수중 센서 네트워크에서의 성능을 확인할 수 있었다.

• 중소기업융합학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.49-55
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• 2016

본 논문에서는 다양한 채널 환경과 요구 화질 조건에서 사용자의 QoS(Quality of Service)를 만족시키기 위한 영상 전송 방법에 대하여 제안하였다. SVC(Scalable Video Coding) 전송 기법은 비디오 신호를 중요도를 고려한 계층별 신호로 인코딩하여 전송하기 때문에, 비디오 신호 전송에 있어 효과적인 방법이다. 하지만 다양한 채널 환경에 대해서 적응적으로 다수의 사용자가 요구하는 각각의 성능을 선택적으로 만족시키는 기술에 대한 연구는 미비하다. 이에 본 논문에서는 MC-CDMA기반의 SVC 전송 시스템에서 계층 간 차등 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드 할당 기법을 통해 SVC 계층 간 protection order를 보장하고 수신부로부터의 피드백을 통해 MC-CDMA의 sub-block과 각각의 계층 신호에 할당된 OVSF 길이를 조절하여 전송함으로써 다양한 채널 환경에서 각각의 사용자의 전송 환경에 따른 최적의 영상품질을 제공하는 적응 전송 시스템을 제안한다. 모의실험을 통해 제안 시스템의 성능분석을 실시한 결과 BER 성능이 향상되어 사용자의 QoS 만족이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.2992-2998
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• 2013

차세대 이동통신 시스템은 음성 트래픽뿐만 아니라 데이터, 화상, 비디오와 같은 멀티미 디어 트래픽을 지원하여야 하므로 더 많은 무선 자원을 요구한다. 본 논문에서는 OFDMA 시스템에서 모바일 멀티미디어 서비스를 위한 사용자 및 부채널 우선순위 기반 자원할당 방안을 제안한다. 제시된 방안들을 통하여 실시간 클래스의 연속성을 보장하고 비실시간 가입자를 최대로 수용할 수 있다. 시뮬레이션은 총 데이터 처리량과 블럭킹률에 집중한다. 시뮬레이션 결과는 기존의 방법에 비하여 우수함을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6A호
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• pp.603-610
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• 2006

본 논문은 다중 셀 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템에서 외곽 지역 사용자들의 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해 두 단계로 이루어진 자원 할당 알고리즘을 제안한다. 다중 셀 환경에서 셀 외곽 지역에 위치한 사용자들은 인접 셀에서 발생하는 동일 채널 간섭에 의한 수신 SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)의 열화가 셀 내부 지역의 사용자들에 비해 심각하다. 제안하는 기법은 인접한 셀들의 외곽 사용자들 간 배타적 부반송파 할당과 전력 재할당을 통해 동일 채널 간섭을 억제한다. 모의실험 결과 외곽 지역의 데이터 전송률을 600Kbps이상 향상시킴으로써 지역 간 불균형한 서비스 제공 현상을 완화시켜 사용자수와 사용자의 셀 내 위치에 대해 안정적인 데이터 전송률을 지원하였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회/대한산업공학회 2003년도 춘계공동학술대회
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• pp.744-748
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• 2003

Developing an interactive satellite multi­media system, such as a digital video broadcasting (DVB) return channel via satellite (RCS) system, is gaining popularity over the world To accommodate the increasing traffic demand we are motivated to investigate an alternative for improving return channel utilization We develop an efficient method for optimal packet scheduling in an interactive satellite multimedia system using hybrid CDMA/TDMA channels. We formulate the timeslot-code assignment problem as a binary integer programming (BIP) problem, where the throughput maximization is the objective, and decompose this BIP problem into two sub-problems for the purpose of solution efficiency. With this decomposition, we promote the computational efficiency in finding the optimal solution of the original BIP problem Since 2001, ETRI has been involved in a development project where we have successfully completed an initial system integration test on broadband mobile Internet access via Ku-band channels using the proposed resource allocation algorithm.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.146-151
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• 2017

본 논문은 전력선 통신 시스템에서 에너지 효율을 최적화하기 위해 송신 전력 및 부 채널 할당을 최적화하는 에너지 효율적인 자원 할당 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 특히 수신기에 최대의 신호 전력을 전달하기 위해서 기존의 연구와 다르게 주파수에 따라 변하는 전력선 채널의 특성을 시스템 모델에서 고려하였다. 또한, 에너지 효율 함수를 최대화 할 때 송신기의 최대 신호전력 한계 및 최소 데이터 전송률 만족 등 현실적인 제한조건들을 고려하여 전송 알고리즘을 설계하였다. 따라서 본 논문에서는 비선형 분수 프로그래밍과 라그랑지 이중 기법을 이용하여 최적값을 산출하였고 시뮬레이션을 통해 베이스라인 기법 대비 제안한 알고리즘의 에너지 효율 성능의 우수성을 확인하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제18권3호
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• pp.155-161
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• 2020

The fifth generation (5G) is a state-of-the-art mobile communication access technology that uses sub 6 GHz bands and mmWave. Presently, the 5G network is partially deployed along with 4G in areas with dense traffic. In the future, the demand for the 5G bandwidth may increase. Thus, it is necessary to study the coexistence between the 5G and radio systems using adjacent or same channels to eliminate the interference between radio systems and efficiently utilize the frequency. This paper analyzed the impact of 5G new radio downlink on the fixed-satellite service earth station operating at the co-channel and adjacent channel in the upper 3.7 GHz band using the Spectrum Engineering Advanced Monte Carlo Analysis Tool, which is based on the Monte Carlo method. The results of this paper can be utilized for planning the frequency allocation of 5G networks; they can also be used as a guideline for deploying 5G base stations around a fixed-satellite service earth station.