• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권4호
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• pp.750-757
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• 2017

최근 스마트폰과 모바일 단말의 수가 증가함으로서 모바일 인터넷 트래픽도 급격하게 증가하였다. D2D(Device to Device)는 급격한 인터넷 트래픽을 해결하기 위한 방법으로 주목받고 있다. D2D는 기지국이 해결해야하는 많은 트래픽 오버헤드를 줄여주고 네트워크 성능을 향상시켜준다. 그러나 D2D는 간섭이 증가하면 증가할수록 효율이 감소하는 문제를 가지고 있다. 이 논문은 업 링크 셀룰러 네트워크 환경에서 자원을 공유할 때 셀룰러의 자원효율을 높힐 수 있는 자원할당 알고리즘을 제안한다. eNB가 모든 단말의 위치를 알고 있을 때 D2D 통신은 위치 정보를 활용하여 자원할당을 한다. 제안된 기법은 D2D의 성능을 보장하기 위해 위치정보를 통하여 셀룰러 단말의 일부를 선택하게 된다. 그리고 선택된 단말만을 이용하여 자원할당을 할 단말을 찾기 시작한다. 시뮬레이션 결과에서는 D2D 성능을 최대한으로 보장하기 위해 단말 선택의 최적 값을 찾아보고 다른 자원할당기법과 비교를 해 보았다.

• 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.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.862-869
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• 2013

In order to support a cell-independent traffic asymmetry, the conventional TDD system cannot avoid crossed time slot (CTS) interference. Moreover, the TDD/FDD hierarchical overlay cellular systems is taken into account as a generally accepted cell model in a heterogeneous radio environment. In this paper, we propose an interference resolving radio resource allocation technique in a TDD-OFDMA cellular system that overlays a FDD-CDMA cell. In our proposed scheme, we exploit under-used FDD-CDMA uplink resource by TDD mobile abiding by a region based time slot(TS) allocation which in turn mitigates CTS interference considerably. It is demonstrated that combined with under-used resource utilization scheme based on mobile's location, the proposed technique can reduce CTS interference considerably and support the asymmetric traffic in TDD system.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권6호
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• pp.1479-1495
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• 2012

Spectrum scarcity seems to be the most challenging issue to be solved in new wireless telecommunication services. It is shown that spectrum unavailability is mainly due to spectrum inefficient utilization and inappropriate physical layer execution rather than spectrum shortage. Daily increasing demand for new wireless services with higher data rate and QoS level makes the upgrade of the physical layer modulation techniques inevitable. Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) which utilizes multicarrier modulation to provide higher data rates with the capability of flexible resource allocation, although has widely been used in current wireless systems and standards, seems not to be the best candidate for cognitive radio systems. Filter Bank based Multi-Carrier (FBMC) is an evolutionary scheme with some advantages over the widely-used OFDM multicarrier technique. In this paper, we focus on the total throughput improvement of a cognitive radio network using FBMC modulation. Along with this modulation scheme, we propose a novel uplink radio resource allocation algorithm in which fairness issue is also considered. Moreover, the average throughput of the proposed FBMC based cognitive radio is compared to a conventional OFDM system in order to illustrate the efficiency of using FBMC in future cognitive radio systems. Simulation results show that in comparison with the state of the art two algorithms (namely, Shaat and Wang) our proposed algorithm achieves higher throughputs and a better fairness for cognitive radio applications.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제3권4호
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• pp.385-398
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• 2009

This paper aims to find a suitable solution to joint allocation of sub-channel and transmit power for multiple users in an IEEE 802.16e OFDMA/TDD cellular system. We propose the FASA (Fairness insured Aggressive Sub-channel Allocation) algorithm, which is a dynamic channel allocation algorithm that considers all of the users' channel state information conditionally in order to maximize throughput while taking into account fairness. A dynamic power allocation algorithm, i.e., an improved CHC algorithm, is also proposed in combination with the FASA algorithm. It collects the extra downlink transmit power and re-allocates it to other potential users. Simulation results show that the joint allocation scheme with the improved CHC power allocation algorithm provides an additional increase of sector throughput while simultaneously enhancing fairness. Four frames of time delay for CQI feedback and scheduling are considered. Furthermore, by addressing the difference between uplink and downlink scheduling in an IEEE 802.16e OFDMA TDD system, we can employ the uplink channel information directly via channel sounding, resulting in more accurate uplink dynamic resource allocation.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.41-50
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• 2006

휴대인터넷 서비스가 조만간 제공될 예정이다 하지만 아직까지 다양한 서비스 유형의 패킷에 대한 스케줄링 방법은 명확하게 결정되지 못하고 있다. 한정된 자원인 무선 채널의 효율을 높이려면 서로 다른 QoS를 요구하는 다양한 서비스 유형에 대한 패킷 스케줄링이 필요하다. 본 연구에서는 보다 많은 호를 수용하고 채널 효율을 향상시키기 위하여 개선된 상향링크 스케줄링 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 채널의 전송률과 효용을 높이기 위하여 단말의 셀내 위치에 따른 채널 상태를 반영한다. 시뮬레이션 결과에 따르면 제안하는 방법이 상향링크의 수율과 용량 측면에서 좋은 성능을 보임을 알 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권6호
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• pp.3012-3028
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• 2017

In this paper, we propose a joint power control strategy for both the uplink and downlink transmission by considering the energy requirements of the user equipments' uplink data transmissions in data and energy integrated communication networks (DEINs). In DEINs, the base station (BS) adopts the power splitting (PS) aided simultaneous wireless information and power transfer (SWIPT) technique in the downlink (DL) transmissions, while the user equipments (UEs) carry out their own uplink (UL) transmissions by exploiting the energy harvested during the BS's DL transmissions. In our DEIN model, there are M UEs served by the BS in order to fulfil both of their DL and UL transmissions. The orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) technique is adopted for supporting the simultaneous transmissions of multiple UEs. Furthermore, a transmission frame is divided into N time slots in the medium access control (MAC) layer. The mathematical model is established for maximizing the sum-throughput of the UEs' DL transmissions and for ensuring their fairness during a single transmission frame T, respectively. In order to achieve these goals, in each transmission frame T, we optimally allocate the BS's power for each subcarrier and the PS factor for each UE during a specific time slot. The original optimisation problems are transformed into convex forms, which can be perfectly solved by convex optimisation theories. Our numerical results compare the optimal results by conceiving the objective of maximising the sum-throughput and those by conceiving the objective of maximising the fair-throughput. Furthermore, our numerical results also reveal the inherent tradeoff between the DL and the UL transmissions.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9A호
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• pp.729-736
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• 2005

본 논문에서는 OFDMA/TDD 방식을 사용하는 휴대 인터넷 시스템에서 상향링크 부채널 할당 및 전력제어 알고리즘의 설계 및 구현에 대하여 살펴보았다. OFDMA 시스템에서 단말기의 송신전력은 기지국보다 낮게 설계되지만 단말기는 기지국과 같이 최소 1개부터 최대일 때 부채널 전부를 사용할 수 있기 때문에 부채널 전부를 사용할 수 있는 거리(FLR : full loading range)의 제한이 생기고 FLR 바깥에 위치한 단말은 기존의 개방루프 전력제어 방식을 사용할 수 없는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 OFDMA 시스템의 ranging 정보를 이용하여 단말기의 위치를 파악하고 단말기의 위치에 따라서 사용가능한 부채널수를 제한하고 PCG(power concentration gain)를 인가하는 방식을 제안하였다. 시뮬레이션을 통한 실험결과에서 제안된 방식은 상향링크 통화반경을 셀 경계지역까지 확보하면서 무선자원의 최적 활용이 가능하며 FLR 바깥에서 상향링크 전력제어가 별도의 하드웨어 없이 가능함을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.83-88
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• 2016

본 논문은 LTE-Advanced 시스템에서 셀룰러 상향링크 자원을 재사용하여 단말간 직접 통신 (D2D)을 수행하는 방법에 대해서 다룬다. 기존 문헌들은 일반적으로 D2D 송신 단말이 SC-FDMA 기법을 적용하여 데이터를 전송하는 것을 가정한다. 그러나, 기존 방법에서는 단말 신호들 간의 간섭 신호를 제거할 수 있는 방법이 거의 없기 때문에, 셀룰러 상향링크 통신 신호가 D2D 링크에 미치는 간섭이 큰 경우에는 D2D 통신을 적용할 수 없게 된다. 본 논문에서는 이런 경우에도 D2D 통신이 가능하도록 하기 위하여 D2D 송신 단말이 다중반송파 주파수분할 다중접속 (MC-CDMA) 기술을 적용하여 데이터를 전송하는 것을 제안한다. 또한, D2D 수신 단말에서는 최소 평균 제곱오차 (MMSE) 수신기를 적용함으로써 간섭 신호를 제거하는 것을 제안한다. 모의실험을 통해서 제안하는 방법이 기존 방법보다 더 우수한 BER 성능을 갖는다는 것을 보인다.