• 한국통신학회논문지
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• 제36권4C호
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• pp.241-253
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• 2011

본 논문에서는 릴레이 기반 무선 통신 환경에서 기존의 CFNC (Complex Field Network Coding) 기법 적용 시 발생하는 문제점들을 개선하는 방안을 제시한다. CFNC 기법은 간단한 복소 덧셈 및 뺄셈 연산을 통해 상 하향 링크 신호 교환에 요구되는 시간 구간을 최소화함으로써 전송 효율을 극대화하는 장점을 가진다. 그러나, 기존의 CFNC 기법은 릴레이에서의 ML (Maximum Likelihood) 판정 과정에서 큰 폭의 성능 열화가 발생하는 단점이 있다. 또한, CFNC 기법 적용 시 릴레이의 수신 신호에 다중 주파수 오프셋이 발생함에 따라 릴레이의 미세 주파수 오프셋 추정 성능이 열화 되는 한편, 주파수 오프셋 보상 이후에도 잔류 주파수 오프셋으로 인한 성능 열화가 발생하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 상향 링크의 송신 다이버시티를 이용함으로써 정확도를 개선 가능한 새로운 ML 판정 기법 및 다중 주파수 오프셋 환경에서 적용 가능한 새로운 미세 주파수 오프셋 추정, 보상 기법을 제안한다. 다양한 환경에서의 컴퓨터 모의실험을 통해 제안된 기법들이 CFNC 기법 적용 시 발생하는 문제점들을 효과적으로 개선 가능함을 입증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권3A호
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• pp.205-214
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• 2011

3GPP LTE (3rd Generation Project Partnership Long Tenn Evolution)에서는 SFN (Single Frequency Network) 환경에서 동일 데이터를 복수의 단말에 동시에 전송하는 무선 멀티캐스트 기술에 대한 연구가 활발하게 진행 중이다. 이러한 환경에서 효율적인 데이터 전송을 위해서는 멀티캐스트 커버리지 요구사항을 만족하는 최적의 전송 기법을 선택해야 하며 이를 위해 단말들의 수신 성능에 대한 정보가 반드시 필요하다. 하지만 실제 시스템에서 매 순간마다 모든 단말의 수신 성능을 피드백 받는 것은 상당한 역방향 링크의 채널자원을 필요로 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 단말의 수신 성능에 대한 예측을 바탕으로 멀티캐스트 커버리지를 예측하는 알고리즘을 제안하고 성능을 비교분석 하였다. 제안한 알고리즘은 각각의 단말이 자신의 수선 성공 여부 패턴에 따라 자신의 상태를 결정하고, 상태 천이 확률을 계산한다. 이를 일정한 주기 마다 기지국에 피드백하고, 기지국은 이러한 정보를 바탕으로 멀티캐스트 커버리지를 예측한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 방법을 통한 커버리지 예측이 가능함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권6A호
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• pp.573-587
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• 2007

본 논문에서는 2.6 GHz 대역에서 WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) 시스템과 M-WiMAX (Mobile-Worldwide Interoperability for Microwave Access) 시스템 모두 SISO (Single Input Single Output) 만을 적용한 상태에서, 상호 시스템 간에 미치는 간섭의 영향을 분석한다. 간섭이 발생하는 경우는 각 시스템 별로 네 가지로써, 총 여덟 가지의 경우가 존재한다. 그 중에서도 간섭원의 하향링크가 피간섭원의 상향링크에 미치는 간섭의 크기가 가장 심각한 경우임을 밝히며, 간섭의 영향을 최소화하기 위해 여덟 가지 경우 모두에 5MHz 의 보호대역을 적용한다. 특히 M-WiMAX 시스템이 피간섭원인 경우가 WCDMA 시스템이 피간섭원인 경우에 비해 더 많은 간섭이 발생하며, 이는 두 시스템간의 최대 송신 전력의 차이가 주된 원인으로 작용한다. 본 논문에서는 실질적인 상황과는 다르게 Spectrum Mask 내에 간섭원에 해당되는 시스템의 송신전력이 가득 채워져 있는 경우로 가정하였기 때문에, 보다 엄격한 Emission Mask를 사용하고 실질적인 시스템 간 간섭분석의 Worst-case 결과로 볼 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권4호
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• pp.589-599
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• 2016

Most existing resource management problem models arise from the original desire of allocating resources in either a user-centric or network-centric manner. The difference between their objectives is obvious: user-centric methods attempt to optimize the utility of individual users, whereas network-centric models intend to optimize the collective utilities of the entire network. In this paper, from the above two aspects, we analyze the robust power control problem in device-to-device (D2D) communication underlaying cellular networks, where two types of channel uncertainty set (e.g., ellipsoidal and column-wise) are considered. In the user-centric method, we formulate the problem into the form of a Stackelberg game, where the energy efficiency (EE) of each user is the ingredient of utility function. In order to protect the cellular user equipment's (CUE) uplink transmission, we introduce a price based cost function into the objectives of D2D user equipment (DUE). The existence and uniqueness of the game with the influence of channel uncertainty and price are discussed. In the network-centric method, we aim to maximize the collective EE of CUEs and DUEs. We show that by the appropriate mathematical transformation, the network-centric D2D power control problem has the identical local solution to that of a special case of the user-centric problem, where price plays a key role. Numerical results show the performance of the robust power control algorithms in the user-centric and network-centric models.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권6호
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• pp.600-607
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• 2008

무인항공기가 성공적으로 임무를 수행하는데 있어서는 비행제어용 장치나 임무장비로부터 나오는 데이터를 효율적으로 전송할 수 있는 장비가 필수적이다. 이러한 요구조건은 무인항공기가 복잡해지면서 더욱 강화되고 있다. 이런 무선통신장치의 활용은 무인기의 활용단계 뿐 아니라 초기 개발과정부터 필요한 기본 장비의 하나이다. 이 논문에서는 무인항공기의 개발과 운용에 효율적으로 쓸 수 있는 무선통신시스템을 제시한다. 이 시스템의 하향통신은 탑재 카메라에서 나오는 영상과 데이터를 결합하여 2.4 GHz의 고속으로 전송하며 상향은 전송률보다는 안정성에 비중을 두어 430 MHz 신호를 사용한다. 이 논문에서는 이러한 하드웨어체계에 대한 설명뿐 아니라 통신 패킷 구조를 제시하는데 이는 많은 동급의 무인항공기에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.43-48
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• 2021

데이터 전송률을 증가시키기 위한 가장 효과적인 방법 중의 하나는 대용량 안테나 기술을 사용하는 것이다. 대용량 안테나 방식에서는 기지국에 수십 또는, 수백 개의 안테나를 설치하고 다중 사용자 기법을 통해 공간 다이버시티 이득을 향상시키는 방식이다. 다중 사용자 기법을 적용하면 사용자간 간섭이 발생하는데, 기존에는 수신기의 복잡도를 줄이고 간섭 신호를 제거하기 위하여 최대 비율 결합기를 사용하였다. 그러나, 동시 전송 단말 개수가 증가하면, 기존 수신기의 성능이 크게 열화되는 현상이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 논문에서는 등록된 단말로부터의 간섭은 완벽하게 제거하고, 등록되지 않은 단말들로부터의 간섭은 줄여주는 검파기를 제안한다. 그리고 나서, 제안하는 검파기의 복잡도를 줄이기 위하여 적응형 검파기를 제안한다. 모의실험을 통하여, 제안하는 검파기가 기존의 검파기보다 더 우수한 비트 오율 성능을 갖는다는 것을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.1704-1709
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• 2016

본 논문에서는 항공기처럼 초밀집 지역에 무수히 많은 AP와 무선 센서들이 존재하는 초밀집 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전송 방법을 제안한다. 초밀집 무선 네트워크에서는 인접 AP들간의 간섭으로 인한 성능 저하가 필수적으로 동반된다. 그러나, 각 무선 센서들이 인접 AP들에 야기하는 간섭 의 양을 측정하여 스케쥴링 알고리즘에 반영할 경우 이러한 성능 저하를 방지할 수 있다. 신호 대 발생 간섭 비(Signal-to-Generating Interference Ratio, SGIR) 기반 스케쥴링 알고리즘이 대표적인 예이다. 그러나, 이러한 알고리즘들은 각 무선 센서들이 야기하는 간섭의 양을 측정하기 위하여 백홀을 통한 중앙의 네트워크 매니저로의 대규모 정보 교환이 필수적이다. 따라서, 본 논문에서는 각 AP들에서 중앙의 네트워크 매니저로 전송하는 정보의 양을 획기적으로 감소시킬 수 있는 기법을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션결과, 기존 방식 대비 전송률의 감소 없이 백홀 트래픽을 약 27% 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권2호
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• pp.618-633
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• 2014

Relay technology is becoming more important for mobile communications and wireless internet of things (IoT) networking because of the extended access network coverage range and reliable quality of service (QoS) it can provide at low power consumption levels. Existing mobile multihop relay (MMR) technology uses fixed-point stationary relay stations (RSs) and a divided time-frame (or frequency-band) to support the relay operation. This approach has limitations when a local fixed-point stationary RS does not exist. In addition, since the time-frame (or frequency-band) channel resources are pre-divided for the relay operation, there is no way to achieve high channel utilization using intelligent opportunistic techniques. In this paper, a different approach is considered, where the use of mobile/IoT devices as RSs is considered. In applications that use mobile/IoT devices as relay systems, due to the very limited battery energy of a mobile/IoT device and unequal channel conditions to and from the RS, both minimum energy consumption and QoS support must be considered simultaneously in the selection and configuration of RSs. Therefore, in this paper, a mobile RS is selected and configured with the objective of minimizing power consumption while satisfying end-to-end data rate and bit error rate (BER) requirements. For the RS, both downlink (DL) to the destination system (DS) (i.e., IoT device or user equipment (UE)) and uplink (UL) to the base station (BS) need to be adaptively configured (using adaptive modulation and power control) to minimize power consumption while satisfying the end-to-end QoS constraints. This paper proposes a minimum transmission power consuming RS selection and configuration (MPRSC) scheme, where the RS uses cognitive radio (CR) sub-channels when communicating with the DS, and therefore the scheme is named MPRSC-CR. The proposed MPRSC-CR scheme is activated when a DS moves out of the BS's QoS supportive coverage range. In this case, data transmissions between the RS and BS use the assigned primary channel that the DS had been using, and data transmissions between the RS and DS use CR sub-channels. The simulation results demonstrate that the proposed MPRSC-CR scheme extends the coverage range of the BS and minimizes the power consumption of the RS through optimal selection and configuration of a RS.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권12호
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• pp.1091-1101
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• 2012

Device-to-device (D2D) 통신은 짧은 전송 거리를 적은 전송 전력으로 인프라를 거치지 않고 직접 통신하여 근거리 서비스를 제공할 수 있는 통신 방법으로 기대되고 있다. 이러한 장점들로 인해, 대규모 D2D 시스템에 대한 수요가 존재할 것이다. D2D 통신 자원이 셀룰러 망에 의해 관리되는 네트워크 지원형 D2D 시스템은 제어 신호를 위한 시그널링 오버헤드 때문에 많은 수의 D2D 기기들을 지원하는 것이 불가능하다. 이런 경우에는 오히려 네트워크 조정을 전혀 하지 않는 것이 하나의 해결책이 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 uncoordinated D2D 시스템을 고려하는데, 이는 많은 수의 D2D 기기들이 대규모로 배치되어 네트워크 조정 없이 동작하는 D2D 시스템을 의미한다. D2D 시스템의 전송 용량을 분석하여, uncoordinated D2D 시스템이 셀룰러 네트워크 내에서 상향링크 스펙트럼을 공유하면서 공존할 수 있는 타당성 조건을 도출한다. 또한, 이러한 D2D 시스템의 적절한 전송 전력 수준 및 링크 거리에 관한 연구 결과를 제시함으로써, 대규모 D2D 통신의 운용점에 관한 가이드라인을 제공한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권1A호
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• pp.96-103
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• 2000

WATM(Wireless Asynchronous Transfer Mode) 네트워크에서 음성은 실시간 전송이 요구되는 주된 요소 중의 하나다. 본 논문에서는 멀티미디어 환경에서 음성 트래픽을 효율적으로 전송하기 위한 새로운 매체접근제어(MAC: Medium Access Control) 프로토콜을 설계하고 성능을 평가하여 기존의 MAC방식과 비교한다. 새로 제안한 프로토콜은 상향링크(uplink)의 예약 슬롯구간(request slot period)을 음성 예약 슬롯구간과 비실시간 데이터 예약 슬롯 구간으로 구분하고, 음성 트래픽에 대해서는 QoS(Quality of Service)를 보장할 수 있도록 프레임 크기에 따른 적절한 슬롯 할당함수를 제시하였다. 이때 MAC은 반복적으로 휴지(silent)상태가 된 음성 소스의 수에 비례하여 음성예약 슬롯을 동적으로 할당하고, 슬롯예약 시 데이터를 함께 보냄으로써 평균 접근지연시간을 줄일 수 있도록 한다. 시뮬레이션에 의한 성능분석결과는 제안한 MAC방법이 고정된 음성 예약슬롯을 가진 Slotted ALOHA 방법에 비하여 대역폭 사용효율이 높음을 보인다. 또한 음성 단말의 수가 변하는 동적 환경하에서도 일정한 QoS를 제공 할 수 있다. 이것은 모든 음성 단말에게 하나씩의 뭬\ulcorner슬롯을 할당하는 NC-PRMA(None Collision-Packet Reservation Multiple Access)프로토콜보다 향상된 성능을 가진다는 사실을 나타낸다.