• 한국통신학회논문지
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• 제36권4C호
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• pp.232-240
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• 2011

Water-filling 알고리즘은 적응 MIMO 시스템의 ergodic 용량을 최대화하는 효율적인 전력 할당 방식이지만 이산 변조 지쉬discrete modulation index)를 사용하는 실제의 시스템의 경우 과도한 잉여 전력(residual power)으로 인해 스펙트럼 효율이 감소하는 단점이 있다. 본 논문에서는 water-filling 알고리즘의 잉여 전력을 효율적으로 재할당 함으로써 적응 MIMO 시스템의 스펙트럼 효율을 향상시키는 새로운 전력 할당 알고리즘을 제안한다. 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 터보 코드가 적용된 적응 MIMO 시스템을 구성하고 다양한 환경에서 시뮬레이션을 수행한다 시뮬레이션 결과, 레일리이 페이딩 환경에서 SNR이 20dB일 때 제안된 알고리즘의 스펙트럼 효율이 기존의 water-filling 알고리즘에 비해 대략 8.9% 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.59-71
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• 2003

제한된 무선 채널을 여러 사용자들에게 공정성과 수율을 보장하면서 서비스하고자 제안된 무선 자원 관리기법이 채널 스케줄러이다. 비례 공정 스케줄링 알고리즘은 AMC(Adaptive Modulation and Coding)/TDM 시스템에서 사용되고 있는 채널 스케줄러로서, 이 알고리즘은 사용자들의 시간적인 공정성을 고려한 상황에서 수율을 높인 것이다. 본 논문에서는 CDM 방식이 결합된 AMC/TDM/CDM 시스템에서 사용 가능한 채널 스케줄러를 제안하였다. CDM 방식을 사용하기 때문에 TDM만을 사용하는 시스템에서처럼 매 시간 슬롯에 한 사용자만을 서비스하는 것이 아니라, 다중 코드 채널을 사용하여 여러 사용자들을 서비스할 수 있다. 따라서 매 순간 다중 채널의 사용자들에게 제한된 송신 전력을 할당하는 문제가 발생한다. 이것을 해결하기 위해서 본 논문에서는 water-filling 알고리즘을 적용한 water-filling fairness(이하 WF2) 스케줄링 알고리즘을 제안하였다. WF2 스케줄링 알고리즘은 water-filling 스케줄링 알고리즘에 사용자들의 평균 신호 대 간섭 전력비를 고려하여 사용자간의 공정성을 부여한 알고리즘이다. 본 논문에서는 레일레이 페이딩과 음영 및 경로 손실을 고려한 시스템 레벨 모의 실험을 통해 WF2 스케줄링 알고리즘의 성능을 분석하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권3호
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• pp.257-266
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• 2012

A decode-and-forward two-way relay system benefits from orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) and relay transmission. In this paper, we consider a decode-and-forward two-way relay system over OFDMwith two strategies: A joint subcarrier matching algorithm and a power allocation algorithm operating with a total power constraint for all subcarriers. The two strategies are studied based on average capacity using numerical analysis by uniformly allocating power constraints for each subcarrier matching group. An optimal subcarrier matching algorithm is proposed to match subcarriers in order of channel power gain for both transmission sides. Power allocation is defined based on equally distributing the capacity of each hop in each matching group. Afterward, a modified water-filling algorithm is also considered to allocate the power among all matching groups in order to increase the overall capacity of the network. Finally, Monte Carlo simulations are completed to confirm the numerical results and show the advantages of the joint subcarrier matching, power allocation and water filling algorithms, respectively.

• 한국지리정보학회지
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• 제8권4호
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• pp.91-101
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• 2005

DEM을 이용하여 하천망을 생성하고 유역을 분할하기 위해서는 DEM에 존재하는 sink나 flat area와 같은 오류를 합리적인 방법으로 제거하는 과정이 필요하다. DEM의 sink를 제거하기 위한 방법으로는 filling 알고리즘과 breaching 알고리즘 등이 있으며, flat area에서 흐름방향을 결정하기 위한 방법으로는 Jenson과 Domingue 알고리즘, relief 알고리즘 및 combined gradient 알고리즘 등이 있다. 본 연구에서는 이들 알고리즘에 대한 검토를 수행하고 breaching 알고리즘이 포함된 filling 알고리즘과 combined gradient 알고리즘을 적용하여 DEM의 오류를 제거하는 프로그램을 개발하였으며, 이와 Arc/Info에서 채택하고 있는 filling 알고리즘과 Jenson과 Domingue 알고리즘을 적용한 DEM의 오류 제거 결과와 비교 검토하였다. 추출된 하천망의 특성을 분석하고, 그 결과를 수치지도에서 추출한 하천망과 형태석 측면 및 하천차수별 특성 비교를 통해 본 연구결과의 유용성을 검토하였다.

• Water Engineering Research
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• 제5권1호
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• pp.47-54
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• 2004

Several computer programs have been developed to make stochastically generated weather data from observed daily data. But they require fully dataset to run WGEN. Mostly, meterological data frequently have sporadic missing data as well as totally missing data. The modified WGEN has data filling algorithm for incomplete meterological datasets. Any other WGEN models have not the function of data filling. Modified WGEN with data filling algorithm is processing from the equation of Matalas for first order autoregressive process on a multi dimensional state with known cross and auto correlations among state variables. The parameters of the equation of Matalas are derived from existing dataset and derived parameters are adopted to fill data. In case of WGEN (Richardson and Wright, 1984), it is one of most widely used weather generators. But it has to be modified and added. It uses an exponential distribution to generate precipitation amounts. An exponential distribution is easier to describe the distribution of precipitation amounts. But precipitation data with using exponential distribution has not been expressed well. In this paper, generated precipitation data from WGEN and Modified WGEN were compared with corresponding measured data as statistic parameters. The modified WGEN adopted a formula of CLIGEN for WEPP (Water Erosion Prediction Project) in USDA in 1985. In this paper, the result of other parameters except precipitation is not introduced. It will be introduced through study of verification and review soon

• 한국통신학회논문지
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• 제29권9A호
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• pp.998-1004
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• 2004

본 논문에서는 VDSL 시스템의 성능을 향상하기 위하여 , 각 사용자의 송신 전력이 제한된 경우, 채널 정보를 이용해 1 천송 비트율을 최대화 하는 이산 비트 할당법을 제안하였다. 누화잡음 전력이 클 경우 어느 사용자의 전력할당은 같은 케이블을 사용하는 다른 사용자에 마치는 누화전력을 변화시킨다. 이 경우 모든 사용자의 전력할당을 같이 고려하여야 성능을 향상 시킬 수 있다. 제안한 방법의 성능을 iterative water-filling 의 성능과 비교하여 더 향상된 결과를 얻었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권5호
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• pp.2124-2143
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• 2016

In Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) systems, Inter-cell Interference (ICI) is a prominent limiting factor that affects the performance of the systems, especially at the cell edges. Based on the literature, Fractional Frequency Reuse (FFR) methods are known as efficient interference management techniques. In this report, the proposed Dynamic Fractional Frequency Reuse (DFFR) technique improved the capacity and cell edge coverage performance by 70% compared to the Fractional Frequency Reuse (FFR) technique. In this study, an improved power allocation method was adopted into the DFFR technique to reach the goal of not only reducing the ICI mitigation at the cell edges, but also improving the overall capacity of the LTE-A systems. Hence, an improved water-filling algorithm was proposed, and its performance was compared with that of other methods that were considered. Through the simulation results and comparisons with other frequency reuse techniques, it was shown that the proposed method significantly improved the performance of the cell edge throughput by 42%, the capacity by 75%, and the coverage by 80%. Based on the analysis and numerical expressions, it was concluded that the proposed DFFR method provides significant performance improvements, especially for cell edge users.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권5호
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• pp.1951-1972
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• 2018

Wi-Fi Access Point (AP) optimization approaches are used in indoor positioning systems for signal coverage enhancement, as well as positioning precision improvement. Although the huge power consumption of the AP optimization forms a serious problem due to the signal coverage requirement for large-scale indoor environment, the conventional approaches treat the problem of power consumption independent from the design of indoor positioning systems. This paper proposes a new Fast Water-filling algorithm Group Power Constraint (FWA-GPC) based Wi-Fi AP optimization approach for indoor positioning in which the power consumed by the AP optimization is significantly considered. This paper has three contributions. First, it is not restricted to conventional concept of one AP for one candidate AP location, but considered spare APs once the active APs break off. Second, it utilizes the concept of water-filling model from adaptive channel power allocation to calculate the number of APs for each candidate AP location by maximizing the location fingerprint discrimination. Third, it uses a fast version, namely Fast Water-filling algorithm, to search for the optimal solution efficiently. The experimental results conducted in two typical indoor Wi-Fi environments prove that the proposed FWA-GPC performs better than the conventional AP optimization approaches.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.19-27
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• 2011

본 논문에서는 블록 대각화 프리코딩 기법을 사용하는 다중 사용자 MIMO 하향링크 시스템에서 전체 채널 용량을 최대화하기 위한 데이터 스트림 할당 기법을 제안한다. 기존의 블록 대각화 프리코딩 기법은 모든 사용자에게 동일한 수의 데이터 스트림을 할당하고 water-filling에 의한 전력제어 만으로 전체 채널 용량을 최대화함으로써 데이터 스트림의 수의 차이에 의한 채널 용량의 이득을 스스로 제한했다. 제안하는 블록 대각화 프리코딩의 데이터 스트림 할당 기법은 시스템의 전체 채널 용량을 최대화하기 위하여 평균 채널이득, 순시 채널 이득의 크기를 비교하여 채널 이득이 좋은 사용자에게 많은 수의 데이터 스트림을 할당하고 water-filling을 통한 전력 제어를 하는 방법으로 채널 이득에 대한 채널 용량을 최대화 시킨다. 본 논문에서 제안된 데이터 스트림 할당 기법을 이용하여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 모의실험을 통해 증명했다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.905-911
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• 2005

본 논문은 제한적인 피드백을 이용하는 OFDM 시스템에서 용량 극대화를 위한 효율적인 적응 부 반송파 선택 방식을 제안한다. 제안하는 방식에서는 데이터 전송에 사용될 부 반송파들과 각 부 반송파에 적용될 변조 및 코딩 방식들이 수신기에서 결정되고, 제한적인 피드백을 통해 송신기로 전달된다. 본 연구에서는 채널 환경에 따라 적절한 수의 높은 신호 대 잡음 비를 갖는 부 반송파들을 선택함으로써 용량이 극대화됨을 이론적으로 유도한다. 또한, 낮은 복잡도로 최적의 부 반송파 집합을 선택하기 위한 정렬 방식을 사용하는 적응 부 반송파 선택 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 제안된 적응 부 반송파 선택 방식이 제한된 feedback 정보량만으로 water-filling 방식에 의한 부 반송파 선택 방식이나 water-filling 전력 할당에 의한 용량보다 높은 용량을 제공함을 보여준다.