• 한국통신학회논문지
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• 제39A권7호
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• pp.404-412
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• 2014

이동 단말기에 다중 안테나를 장착하는 것은 단말기의 크기와 전력 소모 문제로 현실적인 어려움을 안고 있다. 본 논문에서는 셀룰러 네트워크에서 단일 안테나를 가지는 이동 단말기의 전송 용량 증대를 위해, 다중안테나 통신 (MIMO)을 통해서 얻을 수 있는 선형적인 전송 용량 증대를 달성하는 신호 중계 기반 분산 다중 안테나기법을 제안하고 성능을 분석한다. 분산 다중안테나 시스템을 위한 단말 간 신호 중계에 증폭 후 전달 기법(Amplify-and-Forward)을 사용할 경우에 비해 양자화 후 전달 (Quantize-Map-and-Forward) 기법을 사용하는 경우, 처리율 측면에서 보다 우수한 성능을 달성할 수 있음을 실험을 통해서 보인다. 또한, 선형적 전송 용량 증대폭을 보다 향상시키기 위해 양자화 후 전달 중계 방식을 활용하여 다중접속채널을 구성하는 방법을 제안하고, 이러한 다중접속채널 구성이 가능한 조건을 충족시키기 위한 단말기 선택을 가능하게 하는 후보 이동 단말기 수를 분석하였다. 이러한 분산 다중 안테나 통신 기법은 셀룰러 시스템에서 지역적으로 분리된 클러스터들을 서비스하기 때문에 주파수 재사용을 가능하게 하며, 이로 인해 클러스터의 숫자에 비례하는 전체 셀룰러 용량 증대에 기여한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권11호
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• pp.5381-5399
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• 2016

Currently, the quantize-and-forward (QF) scheme with high order modulation and quantization has rather high complexity and it is thus impractical, especially in multiple relay cooperative communications. To overcome these deficiencies, an improved low complex QF scheme is proposed by the combination of the low order binary phase shift keying (BPSK) modulation and the 1-bit and 2-bit quantization, respectively. In this scheme, the relay selection is optimized by the best relay position for best bit-error-rate (BER) performance, where the relays are located closely to the destination node. In addition, an optimal power allocation is also suggested on a total power constraint. Finally, the BER and the achievable rate of the low order 1-bit, 2-bit and 3-bit QF schemes are simulated and analyzed. Simulation results indicate that the 3-bit QF scheme has about 1.8~5 dB, 4.5~7.5 dB and 1~2.5 dB performance gains than those of the decode-and-forward (DF), the 1-bit and 2-bit QF schemes, at BER of $10^{-2}$, respectively. For the 2-bit QF, the scheme of the normalized Source-Relay (S-R) distance with 0.9 has about 5dB, 7.5dB, 9dB and 15dB gains than those of the distance with 0.7, 0.5, 0.3 and 0.1, respectively, at BER of $10^{-3}$. In addition, the proposed optimal power allocation saves about 2.5dB much more relay power on an average than that of the fixed power allocation. Therefore, the proposed QF scheme can obtain excellent features, such as good BER performance, low complexity and high power efficiency, which make it much pragmatic in the future cooperative communications.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권9호
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• pp.4044-4062
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• 2016

We investigate the optimization of energy consumption in Mobile Cloud environment in this paper. In order to optimize the energy consumed by the CPUs in mobile devices, we put forward using the asymptotic time complexity (ATC) method to distinguish the computational complexities of the applications when they are executed in mobile devices. We propose a multi-scale scheme to quantize the channel gain and provide an improved dynamic transmission scheduling algorithm when offloading the applications to the cloud center, which has been proved to be helpful for reducing the mobile devices energy consumption. We give the energy estimation methods in both mobile execution model and cloud execution model. The numerical results suggest that energy consumed by the mobile devices can be remarkably saved with our proposed multi-scale scheme. Moreover, the results can be used as a guideline for the mobile devices to choose whether executing the application locally or offloading it to the cloud center.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권12B호
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• pp.2382-2390
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• 1999

본 논문에서는 표본 적응 프러덕트 양자기(sample-adaptive product quantizer: SAPQ)라 불리는 새로운 기법의 양자기를 불변 길이 출력을 가지며 높은 전송률을 가지는 DPCM(differential pulse coded modulation)에 기초한 영상 데이터 감축에 적용하였다. DPCM의 성능을 개선하기 위해서는 기존의 스칼라 양자기 대신에 벡터 양자기(vector quantizer: VQ)를 사용해야 하는데, 전송률이 증가함에 따라 일반적인 VQ나 심지어 나무 구조를 가지는 변형된 VQ도 부호화 복잡도나 요구되는 기억 장치의 양으로 인하여 그 구현이 거의 불가능하다. SAPQ는 매우 짧은 적응 주기를 가지는 feed-forward 적응 스칼라 양자기로 일종의 제한적 구조를 가지는 VQ의 일종이다. 따라서, 비록 전송률이 높다고 해도, SAPQ를 사용하면 일반 VQ에서의 부호화 복잡도와 요구되는 기억 장치의 양을 줄이면서 VQ의 성능을 얻을 수 있다. 나아가서 SAPQ가 스칼라 양자기 구조를 가지고 있으므로 DPCM 부호기에서 기존의 스칼라 값을 예측하는 예측기를 그대로 사용하면서 SAPQ는 양자화 역할을 수행할 수 있다. 합성 신호와 실제 영상 데이터에 대하여 실험한 결과 DPCM의 양자화 부분?을 바꾸어서 전송률이 4 b/point 이상에서 2-3 dB 정도의 성능 향상을 얻을 수 있었다.