• 한국통신학회논문지
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• 제39A권12호
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• pp.729-738
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• 2014

본 논문은 단말 간 직접 통신 (D2D: Device-to-Device) 시스템 환경에서 공간 재사용을 통한 성능 향상을 위해 그래프-컬러링 알고리즘을 기반으로 한 간섭 회피 자원 할당 방법을 제안한다. 다수의 D2D 페어가 하나의 D2D 통신 자원을 공유하는 경우, 인접한 D2D 페어로 인해 불가피한 간섭이 발생하게 되므로 간섭을 효율적으로 제어할 수 있는 자원 할당 방법이 필요하다. 따라서 우리는 D2D 페어가 기지국에 제공할 수 있는 피드백 양의 한계를 고려한 실용적인 피드백 정보 및 방법과 피드백 받은 정보를 활용한 그래프 설계 방법을 제안하고, 효과적인 간섭을 회피를 위한 그래프-컬러링 알고리즘을 도입한다. 시뮬레이션 결과를 통해, 본 논문에서 제안한 자원 할당 방법이 기존의 자원 할당 방법에 비해 D2D 시스템의 총 용량과 스펙트럼 효율 측면에서 성능 이득을 가져오는 것을 확인할 수 있으며 D2D 페어의 통신 불가 확률을 감소시킴을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권11호
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• pp.1440-1442
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• 2016

LTE (Long Term Evolution) 네트워크를 기반으로 하는 공공안전 및 재난통신 관련 연구가 활발히 진행되고 있으며, 기지국의 도움 없이 직접통신이 가능한 D2D (Device-to-Device) 통신 기술은 차세대 공공안전 및 재난통신망의 기반 기술로 각광받고 있다. 본 논문에서는 재난 지역의 기지국이 붕괴되었거나 통신 폭주로 인해 자원 할당이 지연되는 경우에 D2D 단말 탐색을 활용하여 재난 지역 단말들의 통신을 위한 신속하고도 정확한 주파수 자원 확보 기술을 제안한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.208-211
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• 2016

단말 간 직접통신(D2D: Device-to-Device) 기술은 지리적으로 근접한 단말들이 네트워크 인프라를 거치지 않고 직접적으로 통신하는 기술이다. 특히 셀룰러 네트워크에서는 D2D 통신이 셀룰러 자원을 공간적으로 재사용함으로써 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 하지만 셀룰러 단말의 채널 시변성 및 그에 따른 자원 할당 변화로 인해 셀룰러 자원을 재사용하는 D2D 단말의 채널 품질을 지속적으로 유지할 수 없고, 셀룰러 단말 또한 간섭에 의해 성능이 열화될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 D2D 링크가 셀룰러 네트워크의 상향링크 자원을 재사용하는 상황에서 셀룰러 단말의 채널 변화로 인한 D2D 통신 링크의 성능 열화를 완화하는 방안으로 비면허 대역 주파수 자원을 D2D 통신에 보조적으로 활용하는 기술을 제안한다. 모의실험을 통해 제안한 기술의 효용성을 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권12호
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• pp.1261-1266
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• 2014

스마트 조선소는 조선소내 모든 업무를 모바일 애플리케이션을 이용하며, 스마트 단말의 급속한 보급과 다양한 모바일 서비스로 인한 인프라의 과부하가 예상된다. 기존의 인프라의 과부하를 줄이기 위한 매크로셀 및 펨토셀, 코어 네트워크 장비의 증설은 문제가 있기 때문에, 본 논문에서는 스마트 조선소 네트워크에 기존의 인프라를 통한 통신에 비해 자원의 효율성을 높이고 인프라의 부하를 줄일 수 있는 D2D 통신 기술을 적용한다. 스마트 조선소내 D2D 통신 기술을 적용하기 위한 네트워크 구성과 D2D 단말 탐색 및 데이터 전송 방법과 트래픽 타입에 따른 데이터 전송 경로 방안을 제안하였다. 코어 네트워크의 과부화된 트래픽을 최적화된 경로로 보낼 수 있는지 기능 수행여부를 state transition diagram을 이용하여 확인하였다. 우리는 스마트 조선소내 D2D 통신 기술을 적용함으로써 기존의 통신 방법보다 더 효율적인 트래픽 처리가 가능할 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권10호
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• pp.1986-1993
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• 2015

본 논문에서는 다중 셀 셀룰러 네트워크에서 단말 간 직접 통신(Device-to-Device: D2D)의 성능을 최대화하기 위한 최적 자원 및 전력 할당 알고리즘을 제안한다. 셀룰러 단말과 D2D 단말이 통신 자원을 공유하는 상황에서 필연적으로 D2D 단말은 자신이 속한 셀뿐만 아니라 인접한 셀의 D2D 단말과 셀룰러 단말로부터 간섭을 받게 된다. 이러한 환경에서 셀 내의 간섭과 인접 셀의 간섭을 고려한 인집 기지국간의 협력적 D2D 자원 할당 방법을 제안한다. 또한 자원 할당이 이루어진 후 D2D 단말의 최적 전력 할당 문제를 제시하고 최적해를 찾는 알고리즘을 제시한다. 제안하는 D2D 자원 및 전력 할당 알고리즘은 셀룰러 단말의 성능을 보장하기 위해 D2D 단말의 송신전력 제약 조건을 갖는 상황에서 셀룰러 단말로부터의 간섭과 인접 셀 D2D 단말로부터의 간섭을 고려하여 D2D 단말이 얻을 수 있는 전송률을 최대화시킬 수 있다. 다중 셀 환경에서의 모의실험을 통하여 제안한 자원 및 전력 할당 알고리즘의 성능을 검증하고 기존의 비협력적 자원 할당 방식과 비교하여 제안한 협력적 자원 할당 방식의 성능 이득을 확인한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(D)
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• pp.219-220
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• 2011

본 논문은 LTE-Advanced 망에서의 D2D(Device-to-Device) 통신을 효율적으로 하기 위한 주파수 할당 절차를 소개하고 그 메커니즘을 제안하였다. 제안한 메커니즘은 기지국에서 셀 내 주파수의 상태에 따라 주파수에 우선순위를 적용한 뒤, 높은 우선순위를 가지는 주파수를 D2D 통신에 할당한다. 성능평가에서는 D2D 통신, 주파수 할당 메커니즘을 적용하지 않은 D2D 통신, 주파수 할당 메커니즘을 적용한 D2D 통신의 처리량을 비교하여 제안한 메커니즘의 우수성을 증명하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권2호
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• pp.9-16
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• 2012

본 논문에서는 Device-to-Device (D2D) 통신 시스템이 셀룰러 단말기들과 하향 링크의 주파수 자원을 공유할 때 D2D 통신으로 인한 간섭을 완화하기 위한 빔 형성 및 스케줄링 기법을 제안한다. 유니터리 행렬을 이용한 빔 형성 기법과 양자화된 채널 상태 정보의 되먹임 방식을 사용하는 셀룰러 기지국이 D2D 수신 단말기에 미치는 간섭이 최소화되도록 전송 가중치 행렬과 셀룰러 단말기를 선택한다. 기지국으로부터 D2D 수신 단말기에 미치는 간섭을 줄여 D2D 송신 단말기의 전송 전력을 줄임으로써 D2D 통신이 셀룰러 단말기에 미치는 간섭을 최소화한다. 이때 가중치 행렬의 선택을 제한함으로써 발생하는 셀룰러 단말기들의 총 전송률의 저하를 개선하기 위하여 각 코드 벡터가 1개 이상의 유니터리 행렬에 포함되도록 코드북을 구성한다. 모의실험을 통해 제안하는 방식이 D2D 통신으로 인한 간섭을 완화시킬 뿐만 아니라 개선된 코드북을 사용함으로써 셀룰러 단말기의 총 전송률도 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 정보와 통신
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• 제30권12호
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• pp.97-104
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• 2013

최근 스마트폰, 태블릿등과 같은 모바일 인터넷 기기들이 폭증함에 따라 Bluetooth 또는 WiFi P2P와 같은 기존 단말 간 통신 기술에 비해 넓은 전송 범위와 높은 QoS (Quality of Service)를 보장할 수 있는, 새로운 근접 서비스 기반(Proximity-based service)의 단말 간 (Device-to-device: D2D) 통신 기술에 대한 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 D2D 기술을 이용한 서비스 및 해당 서비스를 위한 요구사항들과 이를 지원하기 위한 요소기술들, 그리고 IEEE와 3GPP에서 활발히 진행되고 있는 D2D 통신 기술의 표준화 동향을 살펴보고자 한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권1호
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• pp.55-61
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• 2011

본 논문에서는 device-to-device (D2D) 시스템이 M 개의 셀룰러 단말기들과 상향 링크의 주파수 자원을 공유할 때 셀룰러 단말기들에 의한 간섭과 D2D 통신 단말기 쌍의 신호의 파워 비에 따른 outage 확률을 분석한다. 이 때, D2D 통신 전송기의 최대 전송 파워는 셀룰러 네트워크에 어떠한 해로운 간섭도 발생하지 않게 하기 위해서 엄격하게 제한된다. 수학적 모델에 의해 D2D 통신 수신기의 outage 확률은 셀룰러 사용자 단말기들에 의해 발생하는 간섭 대 선호 비 및 셀룰러 사용자 단말기의 개수, M에 의한 함수로 표현된다. 또한, 셀룰러 사용자 단말기들에 의해 발생하는 간섭 대 신호 비는 D2D 통신 단말기 쌍, 셀룰러 사용자 단말기들, 및 기지국과의 거리의 함수로 표현된다. 얻어진 outage 확률을 이용해서, D2D 통신 시스템의 신뢰성을 쉽게 평가할 수 있다. 또한, 분석의 타당성을 입증하기 위해 모의실험들을 제공한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권3호
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• pp.161-163
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• 2014

K개의 셀과 각 셀에서 2개의 단말간 직접 통신(device-to-device communication: D2D communication) 링크 간에 셀룰러 하향 링크 자원을 재사용하는 다중셀 간섭 시스템에 중첩되어 있는 D2D 통신 모델을 고려한다. 본 논문에서는 현재의 셀 또는 인접 셀에 간섭을 미치지 않는 다수 개의 링크를 선택하거나 또는 전력 제어를 통해 다수 개의 링크가 어떤 기지국에도 간섭을 미치지 않는다고 가정했을 때, 간섭 정렬(interference alignment: IA)를 통해 셀간 및 셀 내의 하향링크 간섭을 효과적으로 없앨 수 있다는 것을 보인다. 특히, 2개의 D2D 통신 쌍에 대해서는 간섭채널에서 이론적으로 가능한 최대 자유도를 실현할 수 있는 방법을 제시하며, 기지국과 모든 단말의 송신 및 수신 안테나 개수가 각각 M일 때 그 자유도는 (K+1)M로 주어지는 것을 보인다.