• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.387-396
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• 2016

Multiuser communication has been an important research area of underwater acoustic communications and networking. This paper studies the use of adaptive orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA) in a downlink scenario, where a central node sends data to multiple distributed nodes simultaneously. In practical implementations, the instantaneous channel state information (CSI) cannot be perfectly known by the central node in time-varying underwater acoustic (UWA) channels, due to the long propagation delays resulting from the low sound speed. In this paper, we explore the CSI feedback for resource allocation. An adaptive power-bit loading algorithm is presented, which assigns subcarriers to different users and allocates power and bits to each subcarrier, aiming to minimize the bit error rate (BER) under power and throughput constraints. Simulation results show considerable performance gains due to adaptive subcarrier allocation and further improvement through power and bit loading, as compared to the non-adaptive interleave subcarrier allocation scheme. In a lake experiment, channel feedback reduction is implemented through subcarrier clustering and uniform quantization. Although the performance gains are not as large as expected, experiment results confirm that adaptive subcarrier allocation schemes based on delayed channel feedback or long term statistics outperform the interleave subcarrier allocation scheme.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권4호
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• pp.477-486
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• 2009

본 논문은 EPON(Ether Passive Optical Network)에서 채널 사용률을 개선하기 위한 방안으로 가변 최대 전송 윈도우를 이용한 동적 대역폭 할당(DBA-AMTW: Dynamic Bandwidth Allocation with Adaptive Maximum Transmission Window) 알고리즘을 제안한다. EPON에서의 폴링 기법은 채널 사용률을 결정하고 DBA 및 스케줄링 기법의 사용에 영향을 미친다. IPS(Interleaved Polling with Stop)에 기반을 둔 DBA 방식은 합리적인 전송 윈도우 할당이 가능한 장점을 갖지만, 채널 비사용 구간이 발생하여 채널 사용률이 저하되는 단점을 가진다. 제안하는 가변 최대 전송 윈도우를 이용한 동적 대역폭 할당 알고리즘은 채널 비사용 구간을 효율적으로 감소시키는 동시에 모든 ONU의 REPORT 메시지를 고려한 합리적인 채널할당이 가능한 특징을 가진다. 각 ONU는 개별적인 최대 전송 윈도우의 크기를 가지고 이러한 최대 전송 윈도우의 크기는 이전 사이클에서 결정된다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 동적 대역폭 할당 방식이 기존 방식에 비해 처리율과 평균 지연 시간에 대한 성능을 향상시킴을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권1A호
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• pp.72-78
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• 2006

송신 안테나의 개수가 2개보다 많아질 경우, 복소 직교 코드를 이용해 최대 다이버시티와 최대 전송률을 동시에 제공할 수 없다. 이들을 동시에 제공하기 위해 간단한 간섭 제거 기법과 송신 전력 할당 기법이 제안되었다. 하지만 전자의 경우 잡음을 증가시키는 단점을 가지고 있고, 후자의 경우 잡음 없이 최대 다이버시티와 최대 전송률을 제공하지만, 채널 간 페이딩 레벨의 차이가 심한 환경에서 인접 채널에 의한 간섭이 증가하는 단점을 가진다. 본 논문에서는 각 채널 간 페이딩 레벨의 차이가 심한 채널 환경에서 채널의 상태정보를 이용하여, 높은 전력으로 전송해 준 신호들의 신뢰도를 높이고, 이들을 이용하여 낮은 전력으로 전송된 신호들을 복호해 냄으로써 신호 복호과정에서 발생하는 추정오차를 줄이는 기법을 제안하고, 송신 다이버시티 시스템의 성능 향상을 꾀한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.41-49
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• 2007

EPON(Ethernet Passive Optical Network)는 적은 비용으로 고품질 서비스를 제공하기 위한 차세대 기술로써, EPON을 구성하는 모든 ONU(Optical Network Unit)들은 한정된 업링크 채널을 나누어 사용한다. 대용량 LAN에 사용자들의 대역폭 요구를 충족시키기 위해서, OLT(Optical Line Terminal)는 효과적인 방법으로 업링크 채널의 시간슬롯을 각 ONU에게 분할 할당한다. 본 논문에서는 효율적인 업링크 채널의 시간슬롯 분배(대역폭 할당)를 위해 기존 연구 IPACT(Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time)와 SLICT(Sliding Cycle Time)방식에 대해 살펴보고, 새로운 대역폭 할당 방식인 DRSM(Dynamic Right Sizing of Maximum-windows)을 제안한다. 이 방식은 과거 모든 ONU에게 할당된 대역폭 정보를 기반으로 다음 구간에서 ONU에 할당 가능한 최대 대역폭을 계산하고, 계산된 최대 전송 가능 대역폭과 ONU의 대역폭 요구량으로 각 ONU의 전송 윈도우의 크기를 결정한다. 제안한 방식은 모든 ONU의 대역폭 요구를 허용 범위 내에서 최대한 충족시키고, ONU들간 균등한 대역폭 할당을 추구한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 통신소사이어티 추계학술대회논문집
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• pp.113-116
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• 2003

In this paper, we propose a dynamic parallel channel allocation mechanism that dynamically controls total number of allocation channels of each subscriber to effectively service user bandwidth demands while high utilization and fairness are guaranteed in WDM based optical access networks. The logical performance gain of statistical multiplexing by dynamic channel allocation is validated with analytic method as well as simulations. We also introduce the adaptive padding scheme in order to efficiently distribute forwarded frames to aggregated multi-link channels which are formed by parallel channel allocation mechanism. The proposed scheme shows the performance enhancement by minimizing unnecessary padding size and the processing time.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권3A호
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• pp.291-303
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• 2006

본 논문에서는 현재 진행 중인 IEEE 802.22 WRAN의 Functional Requirements를 분석하고, 제시된 Requirements를 만족시키는 하향링크 프레임 구조를 제안한다. 제안된 하향링크 프레임 구조는 WRAN 각 채널 환경하에서의 상황인식 적응 Traffic Channel에 의한 Rate Control을 수행하여 전송 효율을 극대화시키며, 이를 위한 하항링크와 상향링크의 Signaling Overhead를 계산한다. 그리고, 하링링크의 프리앰블을 이용한 시간, 주파수동기 및 셀 ID 탐색 성능을 분석하고, 프리앰블 또는 Pilot에 의한 환경 적응적 채널 추정 방법과 동적채널할당(Dynamic Channel Allocation)을 결합한 고정 빔형성(Stationary Beamforming) 알고리즘을 제안한다. 또한, 모의실험을 통하여 이와 같이 제안된 무선 채널 환경에서 적응 부채널 할당 기능을 고려한 상황인식 하향링크 프레임구조가 IEEE 802.22 WRAN 시스템의 요구사항을 만족시킴을 검증한다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1993년도 학술논문발표회 논문집 제12권 1호
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• pp.273-275
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• 1993

The throughput of conventional ARQ protocols can be improved by dynamically adapting the packet length. This protocol transmits packets with the length to maximize the transmission efficiency, based on the dynamic estimation of time-varying channel condition. A very simple adaptive scheme is presented. The results of a simulation show that the scheme performs well.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권5호
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• pp.691-708
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• 2010

An important issue of supporting multi-users with diverse quality-of-service (QoS) requirements over wireless networks is how to optimize the systematic scheduling by intelligently utilizing the available network resource while, at the same time, to meet each communication service QoS requirement. In this work, we study the problem of a variety of communication services over multi-media heterogeneous cognitive OFDM system. We first divide the communication services into two parts. Multimedia applications such as broadband voice transmission and real-time video streaming are very delay-sensitive (DS) and need guaranteed throughput. On the other side, services like file transmission and email service are relatively delay tolerant (DT) so varying-rate transmission is acceptable. Then, we formulate the scheduling as a convex optimization problem, and propose low complexity distributed solutions by jointly considering channel assignment, bit allocation, and power allocation. Unlike prior works that do not care computational complexity. Furthermore, we propose the FAASA (Fairness Assured Adaptive Sub-carrier Allocation) algorithm for both DS and DT users, which is a dynamic sub-carrier allocation algorithm in order to maximize throughput while taking into account fairness. We provide extensive simulation results which demonstrate the effectiveness of our proposed schemes.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권1A호
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• pp.34-43
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• 2007

In the IEEE 802.15.3 Medium Access Control (MAC) protocol, Simultaneously Operating Piconets (SOPs) are linked by the parent/child (P/C) or parent/neighbor (P/N) configuration, which work on a Time Division Multiple Access (TDMA) basis. This provides interference mitigation but the overall throughput is limited because the SOPs share the channel time exclusively. The protocol is not efficient for SOPs if we focus on the combination of interference mitigation and high throughput maintenance. In this paper Public Channel Time Allocation (Public CTA) is proposed, which is able to greatly reduce the inter-piconet interference (IPI) and achieve greater throughput without much loss of link success probability (LSP) in the SOPs. The simulation results based on the SOPs of Direct Sequence Ultra Wideband (DS-UWB) system demonstrate that the proposed scheme effectively supports the coexistence of SOPs, and it can not only significantly improve the overall throughput of SOPs but also maintain high LSP.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권4호
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• pp.475-490
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• 2010

Cognitive Radio is an advanced enabling technology for the efficient utilization of vacant spectrum due to its ability to sense the spectrum environment. It is important to determine accurate spectrum utilization of the primary system in a cognitive radio environment. In order to define the spectrum utilization state, many CR systems use what is known as the quiet period (QP) method. However, even when using a QP, interference can occur. This causes reduced system throughput and contrary to the basic condition of cognitive radio. In order to reduce the interference time, a frequency-hopping algorithm is proposed here. Additionally, to complement the loss of throughput in the FH, a HMM-based channel prediction algorithm and a channel allocation algorithm is proposed. Simulations were conducted while varying several parameters. The findings show that the proposed algorithm outperforms conventional channel allocation algorithms.