• Journal of Communications and Networks
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• 제13권6호
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• pp.664-677
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• 2011

In order to control interference and improve spectrum efficiency in the femtocell and macrocell overlaid system (FMOS), we propose a joint frequency bandwidth dynamic division, clustering and power control algorithm (JFCPA) for orthogonal-frequency-division-multiple access-based downlink FMOS. The overall system bandwidth is divided into three bands, and the macro-cellular coverage is divided into two areas according to the intensity of the interference from the macro base station to the femtocells, which are dynamically determined by using the JFCPA. A cluster is taken as the unit for frequency reuse among femtocells. We map the problem of clustering to the MAX k-CUT problem with the aim of eliminating the inter-femtocell collision interference, which is solved by a graph-based heuristic algorithm. Frequency bandwidth sharing or splitting between the femtocell tier and the macrocell tier is determined by a step-migration-algorithm-based power control. Simulations conducted to demonstrate the effectiveness of our proposed algorithm showed the frequency-reuse probability of the FMOS reuse band above 97.6% and at least 70% of the frequency bandwidth available for the macrocell tier, which means that the co-tier and the cross-tier interference were effectively controlled. Thus, high spectrum efficiency was achieved. The simulation results also clarified that the planning of frequency resource allocation in FMOS should take into account both the spatial density of femtocells and the interference suffered by them. Statistical results from our simulations also provide guidelines for actual FMOS planning.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10C호
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• pp.1001-1009
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• 2009

본 논문은 orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) 통신에서 무선자원을 절약할 수 있는 효율적인 블라인드(blind) 주파수 옵셋 추정 방식을 제안한다. 제안된 방식은 OFDM 통신에서 cyclic prefix (CP)를 이용하여 시간차가 있는 2개의 OFDM 신호 블록을 얻고 이를 이용하여 블라인드 주파수 옵셋 추정을 위한 비용함수를 정의한다. 제안된 방식에서 비용함수는 3개의 독립적인 주파수 옵셋 위치에서 비용함수 값들을 이용하여 폐쇄형(closed form)의 코사인 함수로 나타낼 수 있음을 보인다. 이 코사인 함수를 이용하면 전체 주파수 옵셋 범위에 대한 탐색 없이 최저 비용함수 값을 쉽게 계산할 수 있기 때문에 주파수 옵셋 추정이 효율적이다. 폐쇄형 코사인 함수로부터 구한 주파수 옵셋은 정확도가 해상도에 제한 받지 않기 때문에 signal-to-noise ratio (SNR)이 증가할 수 록 추정 오차가 계속 줄거듦을 확인하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 제안된 방식은 기존의 오버샘플링(oversampling)기법이나 MUSIC 방식보다 평균제곱오차 (mean square error, MSE) 성능이 우수함을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권5호
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• pp.443-450
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• 2013

본 논문에서는 셀룰러 시스템 상향 링크에서 가상 여러입력 여러출력 (multiple input multiple output: MIMO)를 적용할 때 사용자 쌍 선택 및 자원 할당 문제를 고려한다. 다중 접속 방식으로 LTE (long term evolution) 시스템의 SC-FDMA (single carrier frequency division multiple access)보다 자원 할당이 유연한 DFTS-OFDMA(discrete Fourier transform spread orthogonal FDMA) 방식을 적용하고 서로 다른 제약 조건에서 전송률을 최대로 하는 사용자 쌍 및 자원 할당 최적화 문제를 공식화하였다. 이 때 비연속 부반송파 자원을 할당하고 중복 사용자 할당을 허용하는 DFTS-OFDMA 방식은 SC-FDMA보다 전달해야 할 자원 할당 제어 정보 양은 늘어나지만 최적화 해를 쉽게 얻을 수 있고 전송률을 향상시킴을 볼 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권7호
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• pp.1533-1546
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• 2013

Wireless multicast is considered as an effective transmission mode for the future mobile social contact services supported by Long Time Evolution (LTE). Though wireless multicast has an excellent resource efficiency, its performance suffers deterioration from the channel condition and wireless resource availability. Cognitive Radio (CR) and Device to Device (D2D) are two solutions to provide potential resource. However, resource allocation for cognitive wireless multicast based on D2D is still a great challenge for LTE social networks. In this paper, a joint sub-carriers and power allocation model based on D2D for general cognitive radio multicast (CR-D2D-MC) is proposed for Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) LTE systems. By opportunistically accessing the licensed spectrum, the maximized capacity for multiple cognitive multicast groups is achieved with the condition of the general scenario of imperfect spectrum sensing, the constrains of interference to primary users (PUs) and an upper-bound power of secondary users (SUs) acting as multicast source nodes. Furthermore, the fairness for multicast groups or unicast terminals is guaranteed by setting a lower-bound number of the subcarriers allocated to cognitive multicast groups. Lagrange duality algorithm is adopted to obtain the optimal solution to the proposed CR-D2D-MC model. The simulation results show that the proposed algorithm improves the performance of cognitive multicast groups and achieves a good balance between capacity and fairness.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권7B호
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• pp.583-591
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• 2008

본 논문은 다수의 비디오를 전송하는 직교 주파수 다중 분할 시스템의 다운링크에서 종단간 비디오에서 발생하는 왜곡을 최소화하는 자원 할당 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 제한된 시스템 리소스에서 다수 사용자의 다양성과 패킷 왜곡 모델을 이용한 비트 왜곡 함수를 이용하여 전체 사용자의 비디오 왜곡을 최소화한다. 첫 단계에서, H.264 비디오 코딩 구조에 존재하는 에러 은닉과 전파를 이용하여 비트 왜곡 함수를 유도한다. 두 번째 단계에서는 전체적인 비디오 화질 저하를 최소화하기 위해서, 직교 주파수 다중 분할 시스템의 자원을 사용자의 다양성을 이용하여 부 반송파와 파워를 할당하는 자원 할당 알고리즘을 제안한다. 또한 각 사용자에 의해서 요구되는 비디오 화질을 얻기 위해서, 비례 율의 요소를 적용한다. 실험결과에서, 제안된 자원할당 알고리즘은 기존의 시간 분할 다중 접속 방법 그리고 비트 왜곡의 정보를 이용하지 않는 알고리즘과 비교해서, 종단간의 비디오 화질을 크게 향상시키는 결과를 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.32-42
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• 2015

본 논문에서는 LTE (Long Term Evolution)-Advanced 상향링크에서 제한된 자원을 보다 효율적으로 사용하기 위하여 하나의 셀룰러 링크와 다수의 D2D (Device-to-Device) 링크가 자원을 공유하는 시나리오를 고려하였다. 이때, 발생하는 간섭현상을 해결하기 위하여 본 논문에서는 eNB (evolved Node B)에게 영역 정보를 알릴 수 있는 DME (Discovery and Management Entity)라는 보조 장치를 고정위치에 설치한 후, 동일한 자원을 공유하는 CUE (Cellular User Equipment)가 DUE Rx (D2D UE Receiver)에게 주는 간섭을 회피하기 위하여 DME의 영역 정보기반 자원할당 기법을 제안하였고 더 나아가, 앞에서 제기한 영역 정보를 기반으로 자원을 할당한 후, 동일한 자원을 공유하는 D2D 링크들 사이의 간섭을 완화하기 위한 전력제어 기법을 제안하였다. 모의실험을 통하여 비교 및 분석한 결과 D2D 통신의 안정성이 향상되었고 전체시스템 성능도 우수하다는 것을 검증하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.301-306
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• 2005

In this paper, we propose P-SRA (Proposed Simplified Resource Allocation) algorithm for efficient resource allocation for real time traffic in MIMO-OFDMA (Multiple Input Multiple Output - Orthogonal Frequency Division Multiple Access) systems with V-BLAST (Vertical-Bell laboratories LAyered Space-Time coding) detector. The proposed P-SRA scheme employs efficient 3 step resource allocation algorithm with plain V-BLAST and no H-ARQ, however it achieves comparable performance of a MIMO-OFDMA system utilizing error compensated V-BLAST and H-ARQ IR scheme.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제1권1호
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• pp.50-64
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• 2012

Quality of Service (QoS) and fairness considerations are undoubtedly essential parameters that need to be considered in the design of next generation scheduling algorithms. This work presents a novel game theoretic cross-layer design that offers optimal allocation of wireless resources to heterogeneous services in Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) networks. The method is based on the Axioms of the Symmetric Nash Bargaining Solution (S-NBS) concept used in cooperative game theory that provides Pareto optimality and symmetrically fair resource distribution. The proposed strategies are determined via convex optimization based on a new solution methodology and by the transformation of the subcarrier indexes by means of time-sharing. Simulation comparisons to relevant schemes in the literature show that the proposed design can be successfully employed to typify ideal resource allocation for next-generation broadband wireless systems by providing enhanced performance in terms of queuing delay, fairness provisions, QoS support, and power consumption, as well as a comparable total throughput.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.251-252
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• 2008

Si-Hwa tidal power station is using difference of the ebb and flow. The active power is dependent on up and down sea water level but if it is drastically changed because of a typhoon or waves the generator terminal voltage and active power is changed that is a chief cause of power station unstability. Therefore this paper arrange a present state of power or frequency fluctuation and generator terminal phase difference in case of occurrence a drastic change of sea water level.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.29-35
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• 2015

The heterogeneous LTE (Long Term Evolution)-Advanced networks comprising a macrocell and femtocells can provide an efficient solution not only to extend macrocell coverage but also to deal with packet traffics increasing explosively within macrocells. An efficient resource management scheme is necessary to maintain the QoS (Quality of Service) of mobile multimedia services because the LTE-Advanced system should support not only voice but also mobile applications such as data, image and video. This paper proposes a resource management scheme to guarantee QoS continuity of multimedia services and to maximize the resource utilization in OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) based LTE-Advanced systems. This scheme divides the resources into several service blocks and allocates those resources based on the competition between macrocell and femtocell. Simulation results show that it provides better performances than the conventional one in respect of handover failure rate and blocking rate.