• 한국통신학회논문지
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• 제34권4A호
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• pp.316-323
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• 2009

본 논문은 셀간 간섭을 제어하여 셀 경계 사용자의 데이터 전송율을 증가시키는 기술인 소프트 주파수 재사용시 전력 할당에 관한 것이다. 소프트 주파수 재사용 기술은 셀 경계 사용자의 데이터 전송율을 개선하는데 유용한 기술이나 주파수 재사용 지수가 증가되어 셀 평균 데이터 전송율을 감소시키는 문제가 있다. 본 논문에서는 하나의 중앙 제어기가 물리적 거리가 인접한 여러 개의 셀을 제어하는 환경에서, 셀 경계 사용자의 데이터 전송율 개선하면서도 셀 평균 전송율 감소를 최소화하도록 소프트 주파수 재사용을 위한 송신 전력 할당 기법을 제안한다. 시스템 시뮬레이션을 통하여 인접한 두 셀에 소프트 주파수 재사용 기술을 적용하여 소프트 주파수 재사용에 의한 셀 평균 데이터 전송율 감소 정도와 제안하는 전력 할당 기법에 의한 셀 평균 데이터 전송을 개선을 살펴본다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권12호
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• pp.4324-4342
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• 2014

Previous papers analyzed the throughput performance of the CDMA ALOHA system in Rayleigh fading channel, but they assume that the channel coefficient of Rayleigh fading was the same in the whole packet, which is not realistic. We recently proposed the finite-state Markov channel (FSMC) model to the throughput analysis of DS uncoded CDMA/unslotted ALOHA networks for fixed length data traffic in the mobile environment. We now propose the FSMC model to the throughput analysis of coded DS CDMA/unslotted ALOHA networks with variable length data traffic and one or two user classes in the mobile environment. The proposed DS CDMA/unslotted ALOHA wireless networks for two user classes with access control can maintain maximum throughput for the high priority user class under high message arrival per packet duration.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권11A호
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• pp.892-902
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• 2011

Cong Shen과 Micael P. Fitz에 의해 제안된 OSO(opportunistic spatial orthogonalization)는 주 사용자가 모든 라이선스 주파수 대역을 점유하고 있는 동안에 부 사용자들이 그 주파수 대역을 동시에 사용할 수 있도록 하는 기법이다. 본 논문에서는 single-input multi-output system을 기반으로 하여, 주 사용자의 송신 전략을 유지하며 주 사용자의 송신기에서 활성 부 사용자의 수신기로 가는 간섭을 고려한 활성 부 사용자 선택 알고리즘을 소개한다. 제안한 알고리즘은 주 사용자에게 최소한의 전송 용량(throughput)을 보장하며 기존 OSO 방법보다 더 높은 성능을 보인다. 우리는 모의실험을 통해 여러 제약 조건 하에서 제안한 알고리즘의 성능을 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권12호
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• pp.1125-1134
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• 2013

최근 많은 수의 모바일 유저와 과도한 트래픽 증가를 해결하기 위한 솔루션으로 피코 혹은 펨토 셀과 같은 소형 셀을 설치하는 방법이 주목 받고 있다. 그러나 소형 셀에 속한 엣지 유저들은 주변 기지국으로부터 극심한 셀간 간섭을 받기 때문에 낮은 평균 전송률을 얻게 되고, 이를 해결하기 위해서는 셀 간 간섭을 효과적으로 관리하는 방법이 필요하다. 최근의 많은 연구들은 셀 간 간섭 관리를 위해 기지국의 전송 전력을 제어하는 알고리즘을 제시하였지만, 제시된 방법들은 높은 복잡도를 가지고 중앙 기지국의 도움을 필요로 한다는 단점이 있다. 본 연구에서는 기지국간의 경쟁을 기반으로 하여, 낮은 복잡도를 가지는 분산화된 방법의 기지국 전송 전력 on/off 제어 및 유저 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해, 제안하는 방법이 셀 간 간섭 관리를 하지 않는 방법에 비해 셀 엣지 유저의 경우 170%의 성능 개선을 보이고, 최적의 알고리즘과 비교 했을 때 88-96%에 달하는 geometric average throughput (GAT) 성능 및 매우 근접한 average edge user throughput (AET) 성능을 보임을 검증한다.

• 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.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권5호
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• pp.469-475
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• 2013

In this paper, we propose an efficient interference management technique which controls the number of resource blocks (or subcarriers) shared with other cells based on statistical interference levels among cells. The proposed technique tries to maximize average throughput of a femto cell user under a constraint on non-real time control of a femto cell network while guaranteeing a target throughput value of a macro cell user. In our proposed scheme, femto cells opportunistically use resource blocks allocated to other cells if the required average user throughput is not attained with the primarily allocated resource blocks. The proposed method is similar to the underlay approach in cognitive radio systems, but resource block sharing among cells is statistically controlled. For the statistical control, a femto cell sever constructs a table storing average mutual interference among cells and periodically updates the table. This statistical approach fully satisfies the constraint of non-real time control for femto cell networks. Our simulation results show that the proposed scheme achieves higher average femto user throughput than conventional frequency reuse schemes for time varying number of users.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권6호
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• pp.641-646
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• 2011

In this paper, we investigate a power control problem which is very critical in underlay-based spectrum sharing systems. Although an underlay-based spectrum sharing system is more efficient compared to an overlay-based spectrum sharing system in terms of spectral utilization, some practical problems obstruct its commercialization. One of them is a real-time-based power adaptation of secondary transmitters. In the underlay-based spectrum sharing system, it is essential to adapt secondary user's transmit power to interference channel states to secure primary users' communication. Thus, we propose a practical power control scheme for secondary transmitters. The feedback overhead of our proposed scheme is insignificant because it requires one-bit signaling, while the optimal power control scheme requires the perfect information of channel states. In addition, the proposed scheme is robust to feedback delay. We compare the performance of the optimal and proposed schemes in terms of primary user's outage probability and secondary user's throughput. Our simulation results show that the proposed scheme is almost optimal in terms of both primary user's outage probability and secondary user's throughput when the secondary user's transmit power is low. As the secondary user's transmit power increases, the primary user's outage probability of the proposed scheme is degraded compared with the optimal scheme while the secondary user's throughput still approaches that of the optimal scheme. If the feedback delay is considered, however, the proposed scheme approaches the optimal scheme in terms of both the primary user's outage probability and secondary user's throughput regardless of the secondary user's transmit power.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권9호
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• pp.3075-3093
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• 2014

In this paper, we consider an advanced wireless user, called primary-secondary user (PSU) who is capable of harvesting renewable energy and connecting to both the primary network and cognitive radio networks simultaneously. Recently, energy harvesting has received a great deal of attention from the research community and is a promising approach for maintaining long lifetime of users. On the other hand, the cognitive radio function allows the wireless user to access other primary networks in an opportunistic manner as secondary users in order to receive more throughput in the current time slot. Subsequently, in the paper we propose the channel access policy for a PSU with consideration of the energy harvesting, based on a Partially Observable Markov decision process (POMDP) in which the optimal action from the action set will be selected to maximize expected long-term throughput. The simulation results show that the proposed POMDP-based channel access scheme improves the throughput of PSU, but it requires more computations to make an action decision regarding channel access.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권5호
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• pp.464-472
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• 2009

In this paper, we propose a packet scheduling algorithm for cellular relay networks by considering relay selection, variation of channel quality, and packet delay. In the networks, mobile users are equipped with not only cellular but also user relaying radio interfaces, where base station exploits adaptive high speed downlink channel. Our proposed algorithm selects a user with good cellular channel condition as a relay station for other users with bad cellular channel condition but can get access to relay link with good quality. This can achieve flexible packet scheduling by adjusting transmission rates of cellular link. Packets are scheduled for transmission depending on scheduling indexes which are calculated based on user's achieved transmission rate, packet utility, and proportional fairness of their throughput. The performance results obtained by using computer simulation show that the proposed scheduling algorithm is able to achieve high network capacity, low packet loss, and good fairness in terms of received throughput of mobile users.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제10권4호
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• pp.568-580
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• 2014

To enhance the utilization of the traffic channels of a network (instead of allocating radio channel to an individual user), a channel or a group of channels are allocated to a user group. The idea behind this is the statistical distribution of traffic arrival rates and the service time for an individual user or a group of users. In this paper, we derive the blocking probability and throughput of a subscriber station of Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) by considering both the connection level and packet-level traffic under a complete partition scheme. The main contribution of the paper is to incorporate the traffic shaping scheme onto the incoming turbulent traffic. Hence, we have also analyzed the impact of the drain rate of the buffer on the blocking probability and throughput.