• ETRI Journal
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• 제43권2호
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• pp.232-245
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• 2021

As wireless communication continues to develop in limited frequency resource environments, it is becoming important to identify the state of spectrum utilization and predict the amount needed in future. It is essential to collect reliable information for data analysis. This paper introduces a platform that enables the gathering of the scheduling information of a long-term evolution (LTE) cellular system without connecting to the network. A typical LTE terminal can confirm its assigned resource information using the configuration parameters delivered from a network. However, our platform receives and captures only the LTE signal over the air and then enables the estimation of the data relevant to scheduling for all terminals within an LTE cell. After extracting the control channel signal without loss from all LTE subframes, it detects valid downlink control information using the proposed algorithm, which is based on the error vector magnitude of depatterned symbols. We verify the reliability of the developed platform by comparing it with real data from mobile phones and service operators. The average difference in resource block utilization is only 0.28%.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.469-472
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• 2014

S-MAC은 패킷 교한을 조정하고 idle listening을 줄이기 위해 로컬 sleep-wake 스케쥴을 사용하는 CSMA와 TDMA의 하이브리드 방식이다. 이 기법에서는 모든 노드들이 동일한 우선순위를 가지고 있기 때문에 트래픽의 양이 많은 경우 지연시간이 증가된다. 본 논문에서는 실시간 음성 스트리밍과 같은 어플리케이션에 적합한 처리량과 진송지연을 제공할 수 있는 트래픽 적응적 MAC 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜에서는 실시간에 적합한 성능을 제공하기 위해 (m,k)-firm 스케쥴링 기법을 이용한 우선순위 개념을 사용한다. 성능 평가를 위해 다양한 노드 수에 대해 패킷 전송률과 노드의 평균지연시간을 시뮬레이션을 수행했다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.764-773
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• 2011

IEEE 802.15.4는 TDMA(time division multiple access) 방식으로 동작하는 LWPAN(low-rate wireless personal area networks)의 표준이다. 그러나 IEEE 802.15.4는 QoS(quality of service), 확장성, 신뢰성 등에 제약이 있다. 기존 IEEE 802.15.4에서는 QoS 지원을 위하여 GTS(guaranteed time slot)을 사용한다. 그러나 GTS는 멀티 홉 환경에서 다수의 장치들의 QoS를 만족시키기에 효과적인 방법이 아니며, 멀티 주파수 채널에 대한 고려도 없다. 이러한 제약 사항을 보완하기 위하여 IEEE 802.15.4의 MAC(medium access control) 부계층을 강화한 표준으로써 IEEE 802.15.4e가 개발 중이다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4e에서 멀티 채널, 멀티 홉 환경의 종단 장치간 전송 지연을 만족시키기 위한 스케줄링 방식을 제안하고, 시뮬레이터를 이용하여 성능 평가를 수행하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.814-826
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• 2012

모바일 통신망에서 클라이언트들의 재생 버퍼 수준을 이용하여 VBR 비디오 스트림을 전송하는 스케쥴링 알고리즘들이 본 논문에서 제시된다. 이 알고리즘들은 모바일 통신망에서 집중식 비디오 서버와 클라이언트들 간에 제한된 통신 대역폭을 최대한 활용할 수 있다. 비디오 서버는 동시에 다수의 비디오 요청을 서비스하기 때문에 통신망 대역폭을 공평하고 효율적으로 할당하여 활용하는 것이 중요하다. 각 비디오 재생시 서비스 품질과 실시간적 성능을 향상시키기 위하여 비디오 서버는 일시적으로 버퍼 수준이 낮은 비디오 요청 작업을 우선적으로 서비스하고자 더 많은 대역폭을 할당하게 된다. 버퍼 수준이 상이한 모바일 클라이언트들에게 공평한 서비스와 부하 균형이 제공되는 시뮬레이션 결과가 나타났으며 각 클라이언트의 재생 시간전까지 성공적으로 전송되는 프레임의 수가 최대화되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.1-7
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• 2012

무선 통신 시스템의 새로운 패러다임인 중의 하나인 무선 인지 시스템에서 다양한 종류의 멀티미디어 트래픽 지원이 예상된다. 2차 사용자들이 요구하는 서비스 품질을 만족하기 위하여, 패킷 우선권 기반의 정적 자원할당 기법이 고려될 수 있다. 하지만, 이 기법은 높은 우선권을 갖는 응용 서비스의 서비스 품질을 쉽게 만족시킬 수 있으나, 낮은 우선권을 갖는 응용 서비스의 서비스 품질은 저하될 수 있다. 이에 본 논문에서는 퍼지 이론 기반의 동적 패킷 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법에서는 동적 패킷 스케줄러가 각 패킷의 우선권과 지연 마감 시간(delay deadline)을 입력으로 갖는 퍼지 규칙에 따라, 각 패킷의 우선권을 동적으로 변경하여 패킷 손실율을 최소화하는 관점에서 기 사용자 채널을 통해 다음 가용한 time slot에 어떤 2차 사용자가 데이터를 전송할 지를 결정한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘이 우선권 기반의 정적 자원할당기법 보다 패킷 손실율을 더 향상 시킬 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권10호
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• pp.99-109
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• 2007

무선랜에서 QoS를 지원하기 위해 제안된 IEEE 802.l1e의 HCCA (HCF Controlled Channel Access)는 폴링에 의한 채널 제어 방식이다. 즉 HCCA는 중앙 제어 방식이기 때문에 자원을 분배하기 위한 스케줄링 알고리즘이 필요하며 IEEE 802.11e 표준에는 Reference 스케줄러가 제시되어 있다. Reference 스케줄러븐 폴링 리스트에 있는 모든 스테이션들을 동일한 주기로 폴링하기 때문에 잦은 폴링으로 인해 오버헤드 면에서 비효율적이며, TXOP (Transmission Opportunity)의 활용률 면에서도 낮다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하고자 스테이션들의 MSI (Maximum Service Interval)에 따라 폴링 주기를 단계별로 나누어서 스케줄링하기 위한 트래픽 스케줄링 및 수락 제어 (admission control) 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘에서는 스테이션들이 자시의 MSI와 가능한 비슷한 주기로 폴링되기 때문에 Reference 스케줄러에 비해 폴링 오버헤드가 감소하게 되며, TXOP 활용률도 증가하게 된다. 시뮬레이션을 통한 Reference 스케줄러와의 성능 비교는 제안된 알고리즘이 전체적인 전송률 면에서 더 높은 성능을 보이고 더 많은 수의 스테이션이 서비스가 가능함을 보여준다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권2호
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• pp.246-255
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• 2016

OFDMA는 주파수와 시간 축에 따라 융통성 있는 자원 할당이 가능하고, 적응적 변조와 코딩이 가능하기 때문에 다중률 멀티캐스트 전송에 적합하다. 계층적 코딩과 달리 MDC (multiple description coding)는 비디오 스트림을 서브 스트림으로 분해와 재조립이 용이하며, 수신율에 비례하여 비디오 품질도 증가하는 특성을 가지고 있다. OFDMA 무선 또는 이동통신망에서 비디오를 다중률로 멀티캐스트 전송할 때 자원 할당과 전송률에 관한 수학적 모델을 제시하고, 사용자가 느끼는 비디오 품질 인덱스인 MOS (mean opinion score)를 최대화 혹은 비례적 공평성을 극대화하는 스케줄링 방식에 대해, 평균값 분석 방법론을 통해 장기적 관점에서 비교 분석한다. 또한, 제한된 자원 내에서 일부 사용자에게 최저 품질을 보장하는 pruning 알고리즘을 제시하고, 비디오 세션 전 기간 또는 일부 기간에 최적으로 서브 스트림을 분할할 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권6A호
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• pp.558-564
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• 2007

무선 성능 향상을 통해 다양한 이동 멀티미디어 서비스 제공을 목표로 하는 3G Long Term Evolution (3G LTE)은 Packet Switching (PS) 도메인에서 VoIP 기반 음성 서비스를 제안하고 있다 패킷 지연과 손실에 민감한 VoIP 트래픽을 PS 도메인을 통해 처리할 경우 기존 3G 시스템의 CS 도메인 기반 음성 서비스와 달리 여러 가지 기술적 어려움이 예상된다. 더욱이 OFDM을 물리계층으로 채택한 3G LTE는 Physical Resource Block (PRB) 단위로 전송 자원을 관리함에 따라 새로운 자원관리 방식 개발도 필요하게 된다. 본 논문에서는 3G LTE 의 VoIP 기반 음성 서비스를 위한 MAC 계층의 PRB 할당 스케줄링 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통한 검증 결과를 보인다. 알고리즘의 핵심은 VoIP 우선 모드를 동적으로 활성화하여 VoIP 서비스의 QoS를 보장하고, 이러한 우선 모드 적용으로 인한 시스템 자원효율성 저하를 최소화하기 위해 우선 모드 지속시간을 적응적 조절하는 것이다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.65-74
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• 2012

다양한 유형의 사용자 패킷들이 다중화 되어 사용자 단말(RCST, Return Channel via Satellite Terminal)들에게 전달되는 위성 포워드링크에서 패킷들 간의 중요도에 따른 QoS 보장은 매우 중요하다. 특히 강우와 같은 기상상태에 따라 무선 채널 상태가 변화하는 위성망의 경우에는 가용 대역폭을 고려하면서 QoS가 보장 되도록 패킷을 처리해야 한다. DVB-S2에서는 강우감쇠에 대한 대책으로서 적응형 부호 및 변조(Adaptive Coding and Modulation, ACM) 기법을 사용하여 전송효율을 증가시킨다. 하지만 위성링크의 전송 지연시간이 크기 때문에, RCST들이 피드백 하는 리턴채널 데이터를 기반으로 전송모드를 결정하는 ACM 기법을 효율적으로 적용하기 위해서는 채널 예측 알고리즘이 필요하다. 이에 본 논문에서는 RCST가 피드백 하는 강우감쇠 값 데이터와 미리 저장된 참조데이터를 이용하여 위성 링크의 채널을 예측하는 알고리즘 및 QoS와 공평성을 동시에 보장하는 스케줄링 기법을 제안한다. 성능평가 결과 제안하는 알고리즘이 채널을 정확히 예측함은 물론 QoS를 보장하면서 동시에 각 RCST들 간의 사용 대역폭의 공평성을 지원함을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.1783-1791
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• 2010

Mobile WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)는 IEEE 802.16 표준을 기반으로 하는 원거리 무선 접속을 통신 기술로써, 데이터, 음성 및 비디오 등 다양한 QoS(Quality of Service) 조건을 가진 서비스들을 제공하고 있으며, 이러한 서비스들의 QoS를 제공하는 것이 중요한 문제가 되고 있다. 지금까지 OFDMA 환경에서 실시간 및 비실시간 패킷의 QoS를 보장하기 위한 패킷 스케줄링 방법은 많이 연구되었으나, 이를 WiMAX 시스템에 적용하기 위해서는 시스템의 특성을 고려해야 할 필요가 있다. 특히 WiMAX 에서는 여러 가지 QoS 제한조건을 가진 5가지 서비스 클래스를 지원하므로 각각의 클래스들의 특성을 고려하는 것이 중요하다. 따라서 본 논문에서는 WiMAX 시스템에서 제공하는 서비스들의 QoS 제한조건을 고려하여 다양한 서비스들을 효율적으로 제공하는 스케줄링 기법을 제안하고자 한다.