• 방송공학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.883-891
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• 2008

최근 차세대 무선 통신 시스템으로 다중 안테나 직교 주파수 다중접속 방식(OFDM)에서 적응적 자원 할당 기술은 사용자들의 QoS를 보장하며 성능을 개선 할 수 있는 중요한 연구 분야로 각광을 받고 있다. 그러나, 현재까지, 대부분의 자원 할당 알고리즘은 유니캐스트 시스템에 국한되어 연구가 진행되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 다중 안테나 직교 주파수 다중접속 방식 시스템에서 멀티캐스트 서비스를 위한 동적 자원 할당 기술을 제안하고 이에 대한 전산모의 실험 결과를 통하여 성능 개선 효과를 분석하였다. 실험 분석 결과, 제안하는 동적 자원 할당 기술이 기존의 방식에 비해 우월함을 증명하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권1호
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• pp.26-35
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• 2009

In this paper, we investigate how to do resource allocation to guarantee a minimum user data rate at low signaling overhead in multi-cell orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) wireless systems. We devise dynamic resource allocation (DRA) algorithms that can minimize the QoS violation ratio (i.e., the ratio of the number of users who fail to get the requested data rate to the total number of users in the overall network). We assume an OFDMA system that allows dynamic control of frequency reuse factor (FRF) of each sub-carrier. The proposed DRA algorithms determine the FRFs of the sub-carriers and allocate them to the users adaptively based on inter-cell interference and load distribution. In order to reduce the signaling overhead, we adopt a hierarchical resource allocation architecture which divides the resource allocation decision into the inter-cell coordinator (ICC) and the base station (BS) levels. We limit the information available at the ICC only to the load of each cell, that is, the total number of sub-carriers required for supporting the data rate requirement of all the users. We then present the DRA with limited coordination (DRA-LC) algorithm where the ICC performs load-adaptive inter-cell resource allocation with the limited information while the BS performs intra-cell resource allocation with full information about its own cell. For performance comparison, we design a centralized algorithm called DRA with full coordination (DRA-FC). Simulation results reveal that the DRA-LC algorithm can perform close to the DRA-FC algorithm at very low signaling overhead. In addition, it turns out to improve the QoS performance of the cell-boundary users, and achieve a better fairness among neighboring cells under non-uniform load distribution.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권11A호
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• pp.1095-1104
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• 2008

다중 사용자 OFDM 시스템에서 제한된 자원을 효율적으로 사용하기 위해서는 부반송파와 비트의 할당은 중요한 역할을 한다. 하지만 부반송파와 비트의 할당문제는 비선형적 문제로 모든 경우의 수를 계산하여 최적의 값을 얻기에는 사실상 불가능하다. 본 논문에서는 비선형적 문제의 효율적인 자원 활용을 위해서 새로운 유전자 알고리즘을 사용하였다. 논문에서 제안된 알고리즘은 기존의 정형화된 유전자 알고리즘보다 다양한 조합을 참고하여 해를 찾게 된다. 따라서 수치적 시뮬레이션 결과들을 통해서 기존의 알고리즘들과 제안된 알고리즘을 비교해 볼 때, 제안한 알고리즘이 기존의 알고리즘들보다 뛰어난 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권8A호
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• pp.828-834
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• 2010

In this paper, an adaptive cross-layer resource allocation algorithm for the downlink multi-user OFDM system is proposed. The proposed algorithm does not only concern the wireless characteristics of physical (PHY) layer, but also pays attention to the user's quality of service (QoS) requirement, fairness, and packet queue state information of medium access control (MAC) layer. The algorithm is composed of two parts: one is to decide the priority of the user, and the other is to assign the radio resource according to its priority. Simulation results show that the proposed algorithm has both steady QoS and low computation complexity, even though the mobile users have different receiving signal to noise ratio (SNR).

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.49-56
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• 2010

본 논문은 직교주파수분할다중접속방식 기반의 마이크로 기지국을 위한 PHY-MAC 계층에서 최적화된 자원할당 기법에 대해 연구한다. 본 논문에서는 PHY-MAC 계층 간 제어 정보 흐름 및 기능 구현을 포함하여 계층 간 최적화된 2단계 자원할당 기법을 제안한다. 제안하는 2단계 자원할당 기법은 사용자 그룹핑 단계 및 자원할당 단계로 구성된다. 사용자 그룹핑 단계에서는 각 사용자별 PHY-MAC 계층 특성에 따라 사용자들을 매크로 기지국 자원을 할당받을 사용자 그룹과 마이크로 기지국 자원을 할당받을 사용자 그룹으로 분류한다. 자원할당 단계에서는 사용자 그룹 내의 각 사용자별로 실제 할당 받을 자원의 형태 및 양을 결정하는 스케줄러를 정의한다. 제안하는 기법에서는 다이버시티 및 AMC 기법을 스케줄러 정의에 활용한다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 방법이 마이크로 기지국을 고려하지 않는 기존 방법에 비해 평균 셀 수율을 40~80% 증가시킬 수 있음을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권7호
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• pp.72-79
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• 2010

셀룰러 네트워크 내에서 cellular 링크와 무선 자원을 공유하는 device-to-device(D2D) 링크는 자신이 속한 셀룰러 네트워크에 심각한 간섭을 줄 가능성이 높기 때문에 그것을 방지하기 위해서는 무선 자원 할당의 최적화가 중요하다. 본 논문에서는 D2D 링크가 자신의 간섭을 최소화하면서 효율적으로 cellular 링크와 공존하기 위해서 subset reuse 방법을 기반으로 하는 자원 할당 기법에 대해 제안한다. Cellular 링크와 D2D 링크 주파수 자원 할당의 효율성을 높이기 위하여 셀 상황에 따라 가변적인 subset 크기를 가지는 group-wise subset reuse 방법을 제안한다. 또한, cellular 링크가 같은 주파수 대역을 사용하는 D2D 전송에 의해 간섭을 받는 경우, D2D 링크의 power를 최적화하여 cellular 링크로의 간섭을 최소화하게 된다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통하여 link SINR에서 성능 이득을 가지며, local traffic이 증가할수록 전체 cell throughput이 높아짐을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권9A호
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• pp.1067-1074
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• 2004

무선 이동 통신에서 정점 증가하는 멀티미디어 응용에 대한 QoS(Quality of-Service) 제공운 무엇보다 중요하다. 비록 유선망에서의 QoS 는 서비스 허가 제어 (admission control)나 자원 할당 기법으로 어느 정도 쉽게 제공될 수 있었지만, 무선망에서의 QoS 제공은 단말의 이동성과 자원의 한정성으로 인하여 유선망과 비교하여 더욱 복장 하다 즉 , 한정적인 자원을 효율적으로 관리하여 멀티미디어 응용에 대한 QoS 를 제공하는 것이 중요하다 복 논 문에서는 무선망에서의 멀티미디어 트래역을 위한 QoS 보장 알고리즘을 제안하였다 제안된 알고리즘은 이동단말 이 위치한 주위 생의 자원들을 미리 예약하는 방식과 자원 재할당 기엽을 혼합하여 시용하며, 새로운 호의 차단률 (blocking rate), 핸드오프 호의 드랍률 (blocking rate), 대역폭의 활용성 (bandwldth utilization) 을 향상시켜 멀티 미디어 트래픽에 QoS 를 제공하고 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.51-59
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• 2003

Real-Time applications on Grid environment have several problems in terms of resource management addressed as follows; (1) dynamic resource allocation to provide QoS objectives, (2) heterogeneous resources that is different scale, or capacity in same unit, and (3) resource availability, and resource needs. This paper describes the techniques of resource manager (RM) handling above problems to support QoS of dynamic real-time applications on Grid. The contributions of this paper to solve problems are as follows: unification of dynamic resource requirements among heterogeneous hosts, control of resources in heterogeneous environments, and dynamic load balancing/sharing. Our heuristic allocation scheme works not only 257% better than random, 142% better than round robin, and 36.4% better than least load in QoS sensitivity, but also 38.6% better than random, 28.5% better than round robin, and 31.6% better than least load in QoS.

• 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.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권2호
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• pp.112-117
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• 2007

In this paper, we focus on the total transmission power minimization problem for downlink beamforming multiple-input multiple-output (MIMO) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems while ensuring each user's QoS requirement. Although the linear integer programming (LIP) solution we formulate provides the performance upper bound of the margin adaptive (MA) optimization problem, it is hard to be implemented in practice due to its high computational complexity. By regarding each user's equivalent channel gain as approximate independent values and using iterative descent method, we present a heuristic MA resource allocation algorithm. Simulation results show that the proposed algorithm efficiently converges to the local optimum, which is very close to the performance of the optimal LIP solution. Compared with existing space division multiple access (SDMA) OFDM systems with or without adaptive resource allocation, the proposed algorithm achieves significant performance improvement by exploiting the frequency diversity and multi-user diversity in downlink multiple-input single-output (MISO) OFDM systems.