노트북, 태블릿, 스마트폰 등 모바일 기기들의 성능 향상으로 인하여 임의의 장소에서의 그룹 회의를 진행하는 사람들이 많아지고 있다. 그러나 회의 참석자들이 근거리에 위치하고 있음에도 불구하고 참석자들 간의 데이터의 교환은 셀룰러 망을 이용하여 이루어지고 있다. 이는 불필요하게 셀룰러망에 부하를 가중시키는 원인이 되어 데이터의 송수신 지연을 발생시키고 원활한 회의의 운영 및 일반 모빌 통신 사업자의 통화 품질을 저하시키는 원인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 Wi-Fi Direct 기술을 이용하여 근거리 통신기기들 간의 셀룰러 망을 사용하지 않고 회의 참석자들간 직접 통신을 수행할 수 있는 안드로이드 어플리케이션을 개발하고 그 방법에 대하여 소개한다.
셀룰러 신경망 셀의 출력값은 각 셀의 초기 상태값에 따라서 국부적 최소점으로 안정화될 수 있으므로 출력값에 오류를 가져을 수 있다. 이에 본 논문에서는 각 셀의 초기 상태값에 관계없이 출력값이 전역적 최소점 도달하여 정확한 출력이 보장되도록 하는 어닐링 기능을 갖는 6×6 셀룰러 신경망을 설계하였다. 이 칩은 0.8㎛ CMOS 공정으로 설계하였다. 설계된 칩은 약 15,000여개의 트랜지스터로 구성되며 칩 면적은 약 2.89×2.89㎟이다. 설계된 회로를 이용한 윤곽선 추출 및 hole filling에 대한 시뮬레이션 결과에서 어닐링이 되지 않은 경우에서 출력값에 오류를 일으킬 수 있지만 어닐링 기능을 갖는 경우에는 오류가 발생하지 않는 것을 확인하였다. 시뮬레이션에서 어닐링 시간은 3μsec로 하였다.
본 연구에서는 차세대 CDMA 셀룰러 네트워크의 성능향상을 위한 멀티 데이터 전송 레이트 조절과 전력제어 문제를 결합한 문제를 제시하고 유전 알고리즘 접근에 기반한 새로운 해법을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 알고리즘으로 많은 사용자를 보다 빨리 서비스 할 수 있고 SIR 제한값을 고려하면서 최적의 해를 얻을 수 있었다. 이 연구에서는 CDMA 셀룰러 네트워크의 데이터 전송 레이트를 최대화하는 적합도 문제와 가능한 모바일의 수를 최대화하는 적합도 문제 두 개를 고려하였으나 이 들을 결합한 문제나 다른 것 들에 대한 적합도 함수도 충분히 장착이 가능하다. 시뮬레이션 결과는 접근 방식의 유효성과 타당성을 보여준다.
최근에 제안된 강화 학습 기법인 "potential-based" reinforcement learning(RL) 기법은 다수 학습들과 expert advice들을 감독 지식으로 강화 학습 알고리즘에 융합하는 것을 가능하게 했고 그 효용성은 최적 정책으로의 이론적 수렴성 보장으로 증명되었다. 본 논문에서는 potential-based RL 기법을 셀룰러 네트워크에서의 채널 할당 문제에 적용한다. Potential-based RL 기반의 동적 채널 할당 기법이 기존의 fixed channel assignment, Maxavail, Q-learning-based dynamic channel assignment 채널 할당 기법들보다 효율적으로 채널을 할당한다. 또한, potential-based RL 기법이 기존의 강화 학습 알고리즘인 Q-learning, SARSA(0)에 비하여 최적 정책에 더 빠르게 수렴함을 실험적으로 보인다.
유선 네트워크에 비해 상대적으로 제한된 대역폭을 가지는 셀룰러 네트워크의 특성으로 인해 효율적인 대역폭 관리에 대한 관심이 증가하고 있다. 또한, 최근 들어 수요가 증가하고 있는 다양한 멀티미디어 서비스들의 QoS를 보장하고, 사용자의 이동성으로 인해 발생할 수 있는 네트워크 과부하 현상을 해결하기 위한 실시간 대역폭 관리에 대한 중요성이 더욱 강조되고 있다 본 논문에서는 멀티미디어 셀룰러 네트워크상에서 대역폭의 이동을 통한 온라인 부하분산 알고리즘을 제안하였다 이 방법은 각 셀들간 트래픽 부하의 균형을 통해 지역적으로 발생하는 과부하 현상을 극복하고 높은 대역폭 효율성을 보장한다. 또한, 제안된 알고리즘은 현재 네트워크 상황에 대한 적응성과 유연성을 제공하는 온라인 기법을 기반으로 셀 단위로 수행되기 때문에 실제 네트워크 상황에 적용하기가 용이하다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법이 기존의 타 기법들에 비해 네트워크의 다양한 트래픽 상황에서 우수한 성능을 가지는 것을 확인하였다.
유선 Relay Station(RS)은 셀룰러 시스템의 기지국(Base Station; BS)과 Radio-over-Fiber(RoF) 형태로 연결되어 시스템의 용량을 증대시키고 음영 지역을 축소시키는 역할을 수행할 수 있다. 무선 멀티홉 시스템과는 달리 별도의 대역으로 BS와 RS 간 신호 전송을 함에 따라, 주파수 재사용으로 인한 간섭의 영향을 크게 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 RS를 활용하는 셀룰러 시스템에서 안테나 어레이를 부가적으로 사용하는 경우 전송 용량 측면에서의 이득을 산출하고, 셀 내에 배치하는 안테나 어레이의 구성에 따른 성능 변화를 분석한다. 특히 성능 향상을 최대화하는 RS 위치의 선정, 주어진 안테나 원소 개수에 따른 배치 형태 결정, 안테나 원소의 개수 증가에 따른 성능 이득을 실험적으로 평가함으로써, 유선 RS와 안테나 어레이의 통합 활용 방안을 제시한다.
본 논문에서는 기지국에 다수개의 빔포밍 안테나들을 장착한 형태의 중앙 집중형 밀리미터파 기반 다중 스팟빔 셀룰러 시스템 구조와 이 시스템 운용의 핵심 개념인 다계층 동적 셀 구성 방법 그리고 이를 이용한 이동성 관리 방법을 소개하고 있다. 차단이 없는 이상적 환경에서의 시스템 시뮬레이션 결과를 통하여 밀리미터파를 이용한 이러한 시스템 구조 및 운용이 기존 셀룰러 시스템 대비 시스템 용량을 크게 높여줄 수 있고 유사한 이동 성능을 제공할 수 있다는 가능성을 보여 주고 있다.
본 논문에서는 셀룰러 오토마타를 이용하여, GF(2/sup m/)상에서 모듈러 곱셈과 제곱의 연산을 m 클럭 사이클 만에 동시에 처리할 수 있는 연산기를 설계하였다. 이는 Diffie-Hellman key exchange, EIGamal과 같은 대부분의 공개키 암호화 시스템에서의 기본 연산인 유한 필드 상의 모듈러 지수승 연산기 설계에 효율적으로 이용될 수 있다. 또한 셀룰러 오토마타는 간단하고도 규칙적이며, 모듈화 하기 쉽고 계층화 하기 쉬운 구조이므로 VLSI 구현에도 효율적으로 활용될 수 있다.
셀룰러 시스템에서 최소기간 차단율은 수신된 신호 레벨이 최소기간 이상 계속하여 임계치 이하로 될 확률을 의미한다. 이는 수신 신호만을 대상으로 하여 임계치 이하로 될 때는 오수신으로 정의하는 것보다 더욱 현실적이다. 특히 DS-CDMA 셀룰러 시스템에서는 셀의 통화량에 따라서 수신되는 신호대 간섭비가 계속하여 가변되는데 기존의 해석에서는 셀의 통화량과는 무관하게 최소기간 차단율을 해석하였으나, 이 논문에서는 셀의 통화량에 따른 최소기간 차단을 유도한다. 해석결과 셀의 통화량이 증가할수록 최소기간 오수신율을 급격히 증가함을 알 수 있었다.
국내 남해안 일대에서 1994년부터 주파수공용통신(TRS) 서비스에 간섭이 처음 발생한 이후, 최근 셀룰러 이동통신 주파수대역에서도 유사한 간섭 현상이 발생하고 있다. 측정 결과 그 간섭원이 일본의 디지털 셀룰러 이동서비스의 기지국인 것으로 밝혀졌으며, 이는 일본의 디지털 이동전화 기지국의 송신주파수와 국내의 TRS 및 셀룰러 이동통신 기지국의 수신주파수가 중첩되기 때문이다. 한국과 일본간의 거리가 240~300 km임을 고려할때 간섭의 주 원인을 덕팅현상으로 결론 지을 수 있다. 본 논문에서는 split-step DMFT 알고리즘윽 이용하여 덕팅채널을 통한 전자파 전파를 모델링하고, 동해안과 서해 지역의 실재 측정된 굴절율 profile에 대한 시뮬레이션 결과를 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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