• 전자공학회논문지 IE
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• 제43권2호
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• pp.80-86
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• 2006

제4세대 무선 통신은 송신기와 수신기양단에 다중 안테나와 순시 채널의 상태 정보를 이용함으로써 LDPC와 OFDM 무선 전송에 있어서 MQAM(M-ary Quadrature Amplitude Modulation)을 사용하는 적응 공간 부반송파 부호화 변조 방식에 기반으로 하고 있다. 적응 부호화 변조는 시변 협대역 무선 채널에 대해서 대역 효율이 좋은 전송방식으로 인식되어 가고 있다. 전력이 제한된 AWGN 채널에 대해서, LDPC 부호들은 오류 제어 부호의 한 부류이며 이는 어떤 조건하에서는 터보부호보다 오류 정정 능력이 더 좋은 것으로 알려져 왔다. 본 논문에서는 MIMO 시스템에 적용된 LDPC 부호를 갖는 OFDM 방식과 적응 변조방식에 대해서 서술한다. 채널의 순시 정보를 알고 있다고 가정함으로써 각 부반송파에 대해서 비트와 전력 할당을 얻기 위한 최적화 알고리즘이 사용되였다. 시뮬레이션 결과는 제안한 시스템이 가능성을 가짐을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권7C호
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• pp.680-690
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• 2006

본 논문에서는 V-BLAST(Vertical-Bell labs LAyered Space-Time) 검출기를 사용하는 MIMO-OFDM(Multi Input Multi Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서, 그룹화된 부채널 기반의 간단한 형태의 비트 할당 기법인 SBA-GS(Simplified Bit Allocation based on Grouped Sub-channels)를 제안한다. 2차원 Water Pouring 원리에 기반하여 MIMO-OFDM 시스템 수신단에서 각 부채널별 비트수 및 전력을 결정하여 궤환하는 일반적인 ABPA(Adaptive Bit and Power Allocation)은 비트오율 측면에서 최적의 성능을 보이지만, 수신단에서 송신단으로의 많은 양의 궤환 정보를 필요로 하고 시스템이 복잡하다는 단점을 가진다. 이러한 단점을 보완하기 위해, 상태가 우수한 각 부채널에 동일한 수의 비트를 할당하여 송신단에서 수신단으로의 궤환 정보량과 시스템 복잡도를 감소시킨 SBA가 제안된 바 있다. 본 논문에서 제안하는 SBA-GS 는 부채널들을 그룹화한 뒤 각 그룹별 부채널들의 펑균 신호대잡음비를 구하여 동일한 변조 방식을 적용하는 SBA를 수행한다. 다양한 차세대 이동통신 채널 환경에서의 모의실험 결과, 지연 확산이 작은 다중 경로 채널의 경우에서는 궤환 정보량을 크게 감소하면서도 SBA와 유사한 결과를 얻을 수 있었 으며, 지연확산이 큰 채널 환경에서는 부채널 그룹화에 따른 BER 성능 열화가 상대적으로 증가하였지만 궤환 정보량 감소와의 절충 관계를 감안할 때 실제 시스템 구현시 고려될 수 있는 우수한 결과를 보임을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.669-676
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• 2008

MIMO-OFDMA 시스템에서 자원 할당의 최적화 문제가 거론되고 있다. 본 논문은 SFC 방식 아래 채널에 대한 정보를 가지고 적응 변조 및 부호 기법과 전력 제어 기법을 적용하여 전체 시스템 처리량의 최대화에 목표를 두었다. 첫 번째로 수신 받은 채널에 대한 정보를 기반으로 각 서브 채널의 전력 레벨이 결정된다. 그 다음으로는 변조 타입에 맞게 서브캐리어가 할당되어진다. 시뮬레이션 결과는 실제로 전송되어진 데이터 용량 측면에서 기존의 알고리즘보다 제안한 알고리즘이 더 나은 성능을 보인다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권6C호
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• pp.423-433
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• 2005

다중 반송자를 사용하는 CDMA 통신 시스템에서 주파수 영역의 전력과 시간 영역의 전송율을 적응적으로 사용하는 시스템을 분석하였다. 수신단으로 부터 얻는 이상적인 채널상태 정보를 가정하고, 주파수 영역에서는 각 사용자의 부채널 중에서 가장 채널상태가 좋은 한 대역을 선택하고, 시간영역에서는 목표 수신 품질을 만족하도록 전송율을 조정한다. 단일 사용자의 경우에 평균 BER을 최소화 할 수 있는 최적의 전송 방식의 식을 유도하였다. 채널 상태 역수 법이 사용 대역의 수나, 평균 전송양이 증가할 때 최적의 알고리듬이라는 사실 또한 증명하였다. 수학적 분석과 시뮬레이션 결과 제안된 주파수 시간 적응 알고리듬을 사용한 방식이 주파수영역에서만 선택적인 방법을 사용하는 MC-CDMA 방식과 비교하여 현격히 좋은 성능을 보임을 보였다. 또한 제안된 적응형 MC-CDMA 전송방식과 기존의 RAKE 수신기를 사용하고 시간 영역에서 적응적 방식을 사용하는 DS-CDMA 시스템과 성능을 비교하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권2호
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• pp.687-708
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• 2017

The machine-to-machine (M2M) communication is featured by tremendous number of devices, small data transmission, and large uplink to downlink traffic ratio. The massive access requests generated by M2M devices would result in the current medium access control (MAC) protocol in LTE/LTE-A networks suffering from physical random access channel (PRACH) overload, high signaling overhead, and resource underutilization. As such, fairness should be carefully considered when M2M traffic coexists with human-to-human (H2H) traffic. To tackle these problems, we propose an adaptive Slotted ALOHA (S-ALOHA) and time division multiple access (TDMA) hybrid protocol. In particular, the proposed hybrid protocol divides the reserved uplink resource blocks (RBs) in a transmission cycle into the S-ALOHA part for M2M traffic with small-size packets and the TDMA part for H2H traffic with large-size packets. Adaptive resource allocation and access class barring (ACB) are exploited and optimized to maximize the channel utility with fairness constraint. Moreover, an upper performance bound for the proposed hybrid protocol is provided by performing the system equilibrium analysis. Simulation results demonstrate that, compared with pure S-ALOHA and pure TDMA protocol under a target fairness constraint of 0.9, our proposed hybrid protocol can improve the capacity by at least 9.44% when ${\lambda}_1:{\lambda}_2=1:1$and by at least 20.53% when ${\lambda}_1:{\lambda}_2=10:1$, where ${\lambda}_1,{\lambda}_2$ are traffic arrival rates of M2M and H2H traffic, respectively.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.2042-2051
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• 1998

압축 저장된 비디오 스트림들은 사용된 압축 알고리즘의 구조와 화면의 복잡도 등에 따라 다양한 형태의 트래픽 발생 특성으로 인하여, 송신측과 수신측 사이의 자원할당을 어렵게 한다. 본 논문에서는 VoD서비스를 제공하기 위한 단일 서버와 복수개의 클라이언트들이 단일 미디어의 공동망에 연결된 환경에 효과적으로 적용될 수 있는 적응적 대역 평활화 기법을 제안한다. 이를위해 우선, 본 논문은 한 개의 비디오 스트립에 효과적인 대역 평활화 기법으로 기존에 제안된 MVBA알고리즘을 분석한다. 이를 바탕으로 복수개의 클라이언트들이 임의로 서버에게 압축 저장된 비디오 스트립을 요구할 때, 각 클라이언트의 연속적인 복호와 재생을 유지하면서 동시에 다중화된 전송률을 적응적으로 평활화하는 알고리즘올 제안한다. 모의 실험을 통하여 제안된 방식은 기존의 단일 비디오 스트립을 독립적으로 제어하는 기법에 비해, 전송률의 첨두치율, 표준편차, 전송율의 변화 횟수 등의 척도에서 뛰어난 성능 개선을 보인다.

• 산업융합연구
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• 제21권2호
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• pp.125-131
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• 2023

본 논문에서는 가시광 통신 시스템의 발생하는 Dimming level 감소 및 Flicker 발생 문제를 해결하기 위한 연구를 진행하였다. 가시광 통신은 통신과 조명을 함께 제공하는 융합기술로, 통신 성능뿐만 아니라 조명의 성능을 함께 만족 해야한다. 그러나 기존의 데이터 전송 방식은 전송 Data sequence를 고려하지 않고 전송하기 때문에, Dimming level을 감소시키고 Flicker 현상을 발생시킨다. 이를 해결하기 위해, 본 논문에서는 Dimming improvement and Flicker Reduction Mapping 기법을 연구하였다. 기존의 시스템은 단순하게 '0'과 '1'의 데이터만 전송하였지만, 본 시스템에서는 RGB 채널에 Original data 전송채널과 DIFR(Dimming Improvement and Flicker Reduction) 전송채널을 할당한다. R채널에는 Original data를, DIFR-G채널에는 Original data or Inverse Original data를 할당하고, DIFR-B채널은 R채널과 G채널의 논리연산을 통해 전송함으로써, 최대 Dimming level을 유지하면서 동시에 'OFF' 패턴이 연속적으로 발생하지 않도록 하여 Flicker 현상을 방지하고 통신 기능뿐만 아니라 조명으로써의 역할을 충실히 할 수 있는 적응형 데이터 할당 알고리즘을 제안했다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1-12
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• 2020

저궤도 위성을 활용한 모바일 위성 네트워크는 낮은 출력의 소형화된 단말기를 통해 서비스를 제공할 수 있어 국가 공공재난망 및 국방분야 등 기반 통신망을 사용하기 어려운 상황에서 신뢰성 있는 통신수단으로 활용될 수 있다. 그러나 비상대비 상황에서의 High Traffic 환경은 위성 네트워크의 New call blocking 확률과 Handover Failure 확률을 높이며, 저궤도 위성은 매우 빠른 속도로 궤도를 이동하므로 Handover Failure 확률 증가는 서비스 품질에 큰 영향을 미친다. 위성통신의 채널 할당방식 중 FCA 방식은 DCA에 비해 높은 트래픽에서 상대적으로 양호한 성능을 보여 비상대비 상황에 적절하나 트래픽 증가 시 QoS를 최적화하기 위해 New call blocking 확률과 Handover failure 확률을 최소화해야 한다. 본 논문에서는 FCA 방식 중 Handover Call에 우선권을 부여하는 FCA-QH 방식을 예시로 하여 저궤도 위성의 빔폭과 터미널들의 통화시간을 적응적으로 조절하여 QoS를 개선하는 LEO-DBC(LEO satellite Dynamic Beam width Control) 기법을 제안한다. LEO-DBC 기법을 통해 비상대비 상황의 High traffic 환경에서 모바일 위성통신 네트워크의 QoS를 최적으로 유지할 수 있을 것으로 기대한다.