• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제3권4호
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• pp.385-398
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• 2009

This paper aims to find a suitable solution to joint allocation of sub-channel and transmit power for multiple users in an IEEE 802.16e OFDMA/TDD cellular system. We propose the FASA (Fairness insured Aggressive Sub-channel Allocation) algorithm, which is a dynamic channel allocation algorithm that considers all of the users' channel state information conditionally in order to maximize throughput while taking into account fairness. A dynamic power allocation algorithm, i.e., an improved CHC algorithm, is also proposed in combination with the FASA algorithm. It collects the extra downlink transmit power and re-allocates it to other potential users. Simulation results show that the joint allocation scheme with the improved CHC power allocation algorithm provides an additional increase of sector throughput while simultaneously enhancing fairness. Four frames of time delay for CQI feedback and scheduling are considered. Furthermore, by addressing the difference between uplink and downlink scheduling in an IEEE 802.16e OFDMA TDD system, we can employ the uplink channel information directly via channel sounding, resulting in more accurate uplink dynamic resource allocation.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3A호
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• pp.247-260
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• 2007

본 논문에서는 802.16e OFDMA/TDD 시스템의 하향링크에서 제안된 FASA (Fairness insured Aggressive Sub-channel Allocation) 알고리즘을 적용하여 사용자에게 적절한 부채널을 할당한 후, 제안된 Improved CHC 알고리즘을 통해 적절한 전송전력을 할당하는 결합할당 알고리즘을 제안한다. FASA 알고리즘은 선택된 사용자에게 최대의 채널 이득을 보장해줄 수 있는 복수개의 부채널이 존재할 경우, 그 중 주변 사용자들에게 가장 적은 채널이득을 보장해주는 부채널을 선택된 사용자에게 할당함으로써 시스템의 Throughput을 최대화 시키는 알고리즘이다. 또한 본 논문에서 제안된 Improved CHC 알고리즘은 사용자에게 할당되는 하향링크 전송 전력 중, 잉여전력을 수거하고 재할당함으로써 시스템의 전송전력할당의 효율성을 최대화 시키는 알고리즘이다. Improved CHC 알고리즘을 통해 추가적인 Throughput 및 공평성의 향상을 얻을 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.240-242
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• 2004

A channel allocation algorithm of multi-user OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) system is presented. The proposed algorithm is to reduce the complexity of the system, using the GNN(gradual neural network) with gradual expansion scheme and the algorithm attempts to allocate channel with good channel gain to each user. The method has lower computational complexity and less iteration than other algorithms.

• ETRI Journal
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• 제34권5호
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• pp.771-774
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• 2012

Typical channel allocation algorithms for secondary users do not include processes to reduce the frequency of switching from one channel to another caused by random interruptions by primary users, which results in high packet drops and delays. In this letter, with the purpose of decreasing the number of switches made between channels, we propose a nonparametric channel allocation algorithm that uses robust kernel density estimation to effectively schedule idle channel resources. Experiment and simulation results demonstrate that the proposed algorithm outperforms both random and parametric channel allocation algorithms in terms of throughput and packet drops.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권4호
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• pp.651-669
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• 2013

In this paper, we study a novel routing algorithm based on load balancing for multi-channel wireless mesh networks. In order to increase the network capacity and reduce the interference of transmission streams and the communication delay, on the basis of weighted cumulative expected transmission time (WCETT) routing metric this paper proposes an improved routing metric based on load balancing and channel interference (LBI_WCETT), which considers the channel interference, channel diversity, link load and the latency brought by channel switching. Meanwhile, in order to utilize the multi-channel strategy efficiently in wireless mesh networks, a new channel allocation algorithm is proposed. This channel allocation algorithm utilizes the conflict graph model and considers the initial link load estimation and the potential interference of the link to assign a channel for each link in the wireless mesh network. It also utilizes the channel utilization percentage of the virtual link in its interference range as the channel selection standard. Simulation results show that the LBI_WCETT routing metric can help increase the network capacity effectively, reduce the average end to end delay, and improve the network performance.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6A호
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• pp.617-626
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• 2006

본 논문에서는 OFDMA 시스템 하향 링크에서 섹터 Throughput을 향상시키기 위하여, 모든 사용자의 채널 상태를 고려하여 동적 채널 할당을 진행하는 ASA(Aggressive Subchannel Allocation) 알고리즘을 제안한다. 그리고 제안한 알고리즘을 섹터 별 Frequency Reuse Factor 가 1인 2-tier 환경 하에서 Round Robin, ACG(Amplitude Craving Greedy), RCG(Rate Craving Greedy) 그리고 GPF(General Proportional Fair) 알고리즘과 함께 모의실험을 통하여 각 알고리즘의 성능을 분석한다. 그 결과 본 논문에서 제안한 ASA 알고리즘이 Round Robin 보다는 58 %, ACG 보다는 190 %, RCG 보다는 130 % 그리고 GPF보다는 8.5 % 높은 Sector Throughput을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권6호
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• pp.2240-2254
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• 2021

We investigate the channel allocation problem in an ultra-dense device-to-device (D2D) enabled cellular network in underlaying mode where multiple D2D users are forced to share the same channel. Two kinds of low complexity solutions, which just require partial channel state information (CSI) exchange, are devised to resolve the combinatorial optimization problem with the quality of service (QoS) guaranteeing. We begin by sorting the cellular users equipment (CUEs) links in sequence in a matric of interference tolerance for ensuring the SINR requirement. Moreover, the interference quota of CUEs is regarded as one kind of communication resource. Multiple D2D candidates compete for the interference quota to establish spectrum sharing links. Then base station calculates the occupation of interference quota by D2D users with partial CSI such as the interference channel gain of D2D users and the channel gain of D2D themselves, and carries out the channel allocation by setting different access priorities distribution. In this paper, we proposed two novel fast matching algorithms utilize partial information rather than global CSI exchanging, which reduce the computation complexity. Numerical results reveal that, our proposed algorithms achieve outstanding performance than the contrast algorithms including Hungarian algorithm in terms of throughput, fairness and access rate. Specifically, the performance of our proposed channel allocation algorithm is more superior in ultra-dense D2D scenarios.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권2A호
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• pp.179-187
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• 2007

무선 네트워크가 OFDMA 시스템으로 발전되어감에 따라 무선 자원 관리에서 셀 간 간섭 제어가 중요한 이슈가 되고 있다. 인접 셀에서 같은 채널을 할당하는 것은 셀 간 간섭을 야기하므로, 채널 할당은 셀 간 간섭을 낮추도록 이루어져야 한다. 분산 방식의 채널 할당에서는 독립적으로 채널을 할당하면서, 각 셀이 낮은 간섭 수준을 겪도록 해야 한다. 이 논문에서는 간섭 영역의 개념을 소개하고 이를 이용한 두 가지 알고리즘을 제안한다. 두 가지 알고리즘은 이동성이 낮은 사용자를 가정한다. 기본 알고리즘은 할당하고자하는 채널에서 간섭 영역 탐지를 하여 할당을 결정하지만, 조합 알고리즘은 이에 더해 채널 상태도 확인하여 할당을 결정한다. 이들은 낮은 복잡도에 비해 좋은 수율과 공평성 성능을 보인다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.21-27
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• 2008

본 논문은 HFC망을 고도화하기 위해 기존의 DOCSIS 규격에 채널-결합방식을 도입한 DOCSIS 3.0 기반 망에서 상향 스트림 패킷을 효율적으로 전송할 수 있는 상향대역 할당 시뮬레이터를 설계하고 구현한다. 다수의CM들이 경쟁 구간을 통해 대역할당을 요청하기 때문에 발생하는 충돌을 최소화할 수 있는 충돌 해소 및 경쟁 구간 설정 알고리즘을 시뮬레이션하고 결과를 분석한다. OPNET 기반의 DOCSIS 시뮬레이터를 개발하기 위해 DOCSIS 3.0의 MAC 프레임 구조를 정의하고 채널-결합 방식을 사용하는 CM과 사용하지 않는 CM을 구현한다. 또한 DOCSIS 망의 핵심 구성 요소인 CMTS 노드와 CM 노드, 각 노드의 프로세스를 모델링하고 구현한다. 개발된 시뮬레이터를 기반으로 상향대역 할당 알고리즘의 성능을 비교 평가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권9A호
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• pp.888-897
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• 2007

본 논문에서는 802.16e OFDMA/TDD 셀룰러 시스템에서 Sector Throughput과 Fairness를 향상시키기 위한 상향링크 동적자원할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘을 설명하기에 앞서 상하향링크 채널 정보의 차이를 언급하고, Round-robin 알고리즘에 사용자의 위치에 따라 할당 받을 수 있는 부채널 수를 제한하는 기존의 FLR 알고리즘과 전송전력 최소화 또는 전송률 최대화 Inner Closed-loop Power Control 알고리즘을 적용함으로서 10% 정도의 Throughput과 공평성 측면에서 높은 성능 향상을 볼 수 있다. 또한 상향링크 채널 사운딩을 통한 상향링크 채널 정보를 이용하여 FASA 알고리즘을 수행함으로써 FLR 을 적용한 Round-robin에 비하여 31.8%의 Sector Throughput이 향상되었다. User Selection, 부채널 할당 알고리즘, 전력할당 알고리즘과 Simulation Methodology 등은 Part I 논문에서 이미 언급한 바와 같다.