• ETRI Journal
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• 제37권4호
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• pp.717-726
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• 2015

In this paper, we study an asymmetric two-way relaying network where two source nodes intend to exchange information with the help of multiple relay nodes. A hybrid time-division broadcast relaying scheme with joint relay selection (RS) and power allocation (PA) is proposed to realize energy-efficient transmission. Our scheme is based on the asymmetric level of the two source nodes' target signal-to-noise ratio indexes to minimize the total power consumed by the relay nodes. An optimization model with joint RS and PA is studied here to guarantee hybrid relaying transmissions. Next, with the aid of our proposed intelligent optimization algorithm, which combines a genetic algorithm and a simulated annealing algorithm, the formulated optimization model can be effectively solved. Theoretical analyses and numerical results verify that our proposed hybrid relaying scheme can substantially reduce the total power consumption of relays under a traffic asymmetric scenario; meanwhile, the proposed intelligent optimization algorithm can eventually converge to a better solution.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권8C호
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• pp.819-827
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• 2002

개인 휴대 이동통신은 1세대인 아날로그 셀룰러에서 2세대인 디지털 셀룰러 그리고 2.5세대인 PCS를 거쳐 3세대 이동통신 시스템인 IMT-2000으로 발전되어 왔다. 3세대 이전의 이동통신은 음성 위주의 서비스를 고려한 시스템이었으나 그 이후의 이동통신 시스템에서는 멀티미디어 서비스가 핵심 사안으로 부각될 것이다. 현재 음성 트래픽 위주로 고려된 이동통신 시스템에서의 자원 할당 알고리즘은 멀티미디어 트래픽을 지원함에 있어서 트래픽의 성향을 고려하지 못하는 즉, 무선자원을 동적으로 할당해 주지 못하는 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 UTRA TDD 시스템에서 비대칭 트래픽 성항과 멀티미디어 트래픽을 고려한 동적 자원 할당 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 셀 내에서의 트래픽 성향을 파악하여 자원 할당 상태 리스트에 따라 각 셀 내에서의 상향, 하향 링크의 스위칭 포인트를 결정하는 동적 채널 할당 방법과 그로 인해 상향, 하향 스위칭 포인트가 결정된 후 셀에서 발생한 베어러 서비스가 RU(Resource Unit)를 액세스하는 채널 액세스 메커니즘으로 세분화된다. 모의실험 결과 제안한 알고리즘은 비대칭적인 트래픽 성향을 지원할 수 있으며 멀티미디어 트래픽에 대하여 동시 접속 가능한 사용자수와 평균 지연 시간에 있어서 좋은 성능을 나타냄을 알 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권8호
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• pp.1955-1971
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• 2013

This paper studies relay selection and power allocation for amplify-and-forward (AF) based two-way relay networks (TWRN) with asymmetric traffic requirements (ATR). A joint relay selection and power allocation algorithm is proposed to decrease the outage probability of TWRN with ATR. In this algorithm, two sources exchange information with the help of the relay during two time slots. We first calculate the optimal power allocation parameters based on instantaneous channel state information (CSI), and then derive a tight lower bound of outage probability. Furthermore, we propose a simplified relay selection criterion, which can be easily calculated as harmonic mean of instantaneous channel gains, according to the outage probability expressions. Simulation results verified the theoretical analyses we presented. It is shown that the outage probability of our algorithm improves 3-4dB comparing with that of other existing algorithms, and the lower bound is tight comparing with actual value for the entire signal-to-noise ratio (SNR) region.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권3호
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• pp.172-179
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• 2013

본 논문에서는 양방향 링크의 채널 상태와 트래픽 부하가 비대칭적인 채널에서 네트워크 코딩을 적용하는 기법과 그 방식에 따른 성능에 대해서 살펴본다. 이러한 양방향 링크의 비대칭성을 반영하기 위해 패딩후 네트워크 코딩(Network Coding after Padding: NaP) 방식과 분할 후 네트워크 코딩(Network Coding after Fragmentation: NaF) 방식을 고려한다. NaP 방식은 지금까지 트래픽 부하의 비대칭성만을 반영하기 위해 고려된 바 있으며, 본 논문에서는 실제로 채널의 상태를 동시에 고려할 경우에는 NaP 방식이 갖는 기존의 이득이 오히려 열화되는 것을 보인다. 또한, NaF 방식이 일반적인 양방향 링크 기법뿐만 아니라 NaP 방식보다 항상 성능이 좋다는 것을 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권4호
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• pp.658-669
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• 2016

The tremendous increase in mobile data traffic coupled with fierce competition in wireless industry brings about spectrum scarcity and bandwidth fragmentation. This inevitably results in asymmetric-valued long term evolution (LTE) spectrum allocation that stems from different timing for twice improvement in capacity between competing operators, given spectrum allocations today. This motivates us to study the economic effects of asymmetric-valued LTE spectrum allocation. In this paper, we formulate the interactions between operators and users as a hierarchical dynamic game framework, where two spiteful operators simultaneously make spectrum acquisition decisions in the upper-level first-price sealed-bid auction game, and dynamic pricing decisions in the lower-level differential game, taking into account user subscription dynamics. Using backward induction, we derive the equilibrium of the entire game under mild conditions. Through analytical and numerical results, we verify our studies by comparing the latest result of LTE spectrum auction in South Korea, which serves as the benchmark of asymmetric-valued LTE spectrum auction designs.

• ETRI Journal
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• 제28권1호
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• pp.1-8
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• 2006

A novel all-optical gain-controlled (AOGC) bidirectional amplifier is proposed and demonstrated in a compact structure. The AOGC function using fiber Bragg grating (FBG) pairs controls both directional signals independently, and combinations of optical interleavers and isolators suppress Rayleigh backscattering (RB) noise. The amplifier achieves high and constant gain with a wide dynamic input signal range and low noise figure. The performance does not depend on the input signal conditions, whether static-state or transient signals, or whether there is symmetric or asymmetric data traffic on bidirectional transmission. Transmission comparison experiments between invariable symmetrical and random variable asymmetric bidirectional data traffic verify that the all-optical gain control and bidirectional amplification functions are successfully combined into this proposed amplifier.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권10호
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• pp.2485-2492
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• 1997

오늘날 자동차의 급격한 증가에 따른 교통 체증을 완화시키기 위해 효율적인 교차로 신호 제어기의 필요성이 대두되고 있다. 최근에는 신호등의 주기를 적응적으로 제어하기 위하여 퍼지 논리가 도입되었다. 일반적인 퍼지 제어 방식은 녹색신호에 교차로로 진입하는 차량 수와 적색신호 동안 대기하는 차량 수를 퍼지 제어의 입력 변수로 사용하여 확장시간을 조정한다. 그러나 이 방법은 가변 교통량을 갖는 교차로에는 부적합하다. 본 논문에서는 대칭적인 소속함수를 갖는 기존의 퍼지 논리 제어기들보다 적은 수의 제어규칙들을 가지면서도 교통 흐름을 보다 잘 반영하는 비대칭적인 소속함수를 갖는 새로운 퍼지 논리 제어기를 제안한다. 제안된 방법의 효율성은 단일 교차로 시뮬레이션을 통해 테스트되었다. 실험결과는 제안된 방법이 평균 지체시간, 통과 대수, 포화도면에서 우수한 성능을 보여주었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권1호
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• pp.66-71
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• 2012

본 논문에서는 협상 게임 이론의 특성을 이용하여 서비스 요구 사항이 상이한 다수의 서비스 클래스들이 노드의 대역폭을 공유하는 경우 효율성 증대와 클래스별 비례적 공정성을 보장할 수 있는 대역폭 할당 기법을 제안한다. 일반적으로 각 클래스의 트래픽 입력율은 대부분의 시간에 비대칭적이기 때문에 제안기법은 클래스별 입력율에 따라 비례적으로 대역폭을 할당함으로써 시스템 측면에서 대역폭 이용 효율을 증대시킨다. 또한 제안 기법은 특정 클래스의 과도한 트래픽 입력으로 인한 타 클래스의 서비스 품질 저하를 방지하며, 클래스별 가중치에 따라 차등적이며 공정하게 대역폭을 할당한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권12호
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• pp.5820-5834
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• 2017

This paper investigates the channel selection problem with dynamic users and the asymmetric interference relation in distributed opportunistic spectrum access systems. Since users transmitting data are based on their traffic demands, they dynamically compete for the channel occupation. Moreover, the heterogeneous interference range leads to asymmetric interference relation. The dynamic users and asymmetric interference relation bring about new challenges such as dynamic random systems and poor fairness. In this article, we will focus on maximizing the tradeoff between the achievable utility and access cost of each user, formulate the channel selection problem as a directional graphical game and prove it as an exact potential game presenting at least one pure Nash equilibrium point. We show that the best NE point maximizes both the personal and system utility, and employ the stochastic learning approach algorithm for achieving the best NE point. Simulation results show that the algorithm converges, presents near-optimal performance and good fairness, and the directional graphical model improves the systems throughput performance in different asymmetric level systems.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.128-135
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• 2003

지금까지 분산-큐 이중-버스(DQDB)의 공정성을 위한 제어는 대부분 평형 트래픽, 대칭형 트래픽, 역대칭형 트래픽 같은 특정 트래픽를 대상으로 연구하였다. 본 논문에서는 이러한 특정 트래픽이 아닌 일반적인 트래픽 형태인 클라이언트-서버 트래픽 환경에서 DQDB 네트워크의 대역폭을 모든 스테이션에 공평하게 분배 할 수 있는 효율적인 제어 방식을 제안한다. 제안한 방식은 접근 임계값을 기준으로 서버에게는 APS(Access Protection Scheme)를 적용하고, 클라이언트에게는 접근 임계값만으로 대역 폭 할당을 제어한다. 시뮬레이션을 통하여 다른 방식보다 제안한 방식이 더 우수하다는 것을 확인하였다.