이종 이동통신 네트워크에서 셀 확장 편향치에 따른 하향 링크 성능 분석

반태원,정방철,조정연,성길영,Ban, Tae-Won,Jung, Bang Chul,Jo, Jung-Yeon,Sung, Kil-Young 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.12

New technologies such as multi-antenna and small cell were proposed as key technology for the next generation mobile system to cope with the explosively increasing mobile data traffic. In particular, heterogeneous mobile communication network which can improve spatial reuse factor by exploiting macro and small cells simultaneously is attracting attention. However, the heterogeneous network has a problem that the utilization of small cells becomes low because the transmit power of macro base stations is much higher than that of small base stations and then the probability that mobile stations are attached to the macro base stations becomes high. This problem is dominant in uplink. The concept of cell range expansion bias to mitigate the problem was proposed by 3GPP and the corresponding standardization is in progress. In this paper, we analyze the downlink performance of the heterogeneous mobile communication network based on a system level simulator with the cell range expansion bias in terms of average cell spectral efficiency.

LTE 네트워크에서 방송서비스의 용량 효율성 분석

반태원,정방철,성길영,Ban, Tae Won,Jung, Bang Chul,Sung, Kil-Young 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.12

Recently, multimedia broadcasting traffic is explosively increasing since the performance of smartphones is significantly enhanced and capacity of mobile access network such as LTE is steeply increasing. We can accommodate the multimedia broadcasting traffic via general unicast scheme or eMBMS which is a broadcast-specific scheme. First, the unicast scheme provides higher spectral efficiency compared to the eMBMS. However, unfortunately, the efficiency of the unicast scheme dramatically decreases as the number of users increases. On the other hand, although the spectral efficiency of the eMBMS is lower than that of the unicast, it can serve many users with a channel. Thus, this paper defines and investigates the capacity efficiencies of the both schemes for multimedia broadcasting traffic. In addition, we derive the optimal number of users where the eMBMS can provide the higher capacity efficiency than that of the unicast scheme.

셀룰러 네트워크에서 언더레이 기반의 단말간 직접통신을 위한 스케쥴링 방법

반태원,Ban, Tae-Won 한국정보통신학회 2015 한국정보통신학회논문지 Vol.19 No.12

최근, 단말간 직접 통신에 대한 관심이 높아지면서 이에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 셀룰러 이동통신 네트워크에서 단말간 직접 통신을 지원할 수 있는 알고리즘에 대하여 연구하였다. 먼저, 셀룰러 이동통신 네트워크에서 상향 링크 주파수 자원을 활용하여 이동통신 서비스와 단말간 직접 통신을 동시에 제공할 경우 이론적으로 최대의 전송율을 얻을 수 있는 최적 방식을 제시하였다. 그리고, 최적 방식 대비 복잡도를 획기적으로 절감할 수 있는 스케쥴링 알고리즘을 제안하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였다.

IMT-2000에서 이중 모드 패킷 데이터 서비스의 성능 분석

반태원,이상민,조유제 한국통신학회 2001 한국통신학회논문지 Vol.26 No.9

본 논문에서는 IMT-2000을 위한 이중 모드 패킷 전송 방식에 대한 성능을 분석하고, 동적 임계치 설정을 이용한 이중 모드 패킷 전송 방식을 제안한다. 먼저, 다양한 채널 환경과 트래픽 유형을 고려하여, 공용 채널과 전용채널 간의 모드 전환을 위한 임계치의 변화에 따른 성능의 변화를 고찰하였다. 성능 분석 결과, 채널 환경과 트래픽 형태에 따라서 스위칭 임계치 설정이 매우 중요하며, 성능에 큰 영향을 미치게 된다는 것을 알 수 있었다. 그리고, 이중 모드 방식에서 스위칭 임계치를 동적으로 설정하는 방식을 제안하고 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였다. 제안된 동적 임계치를 사용할 경우에 채널 상황이나 트래픽 특성 변화에 적응적으로 대처할 수 있어, 전반적으로 고정 임계치 방식보다 성능이 크게 개선됨을 알 수 있었다.

다중 사용자 및 다중 안테나 하향링크 네트워크에서 적응적 사용자 선택 기법

반태원,정방철,Ban, Tae-Won,Jung, Bang Chul 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.7

Multiple antenna technique is attracting attention as a core technology for next-generation mobile communication systems to accommodate explosively increasing mobile data traffic. Especially, recent researches focus on multi-user multiple input multiple output (MU-MIMO) system where base stations are equipped with several tens of transmit antennas and transmit data to multiple terminals (users) simultaneously. To enhance the performance of MU-MIMO systems, we, in this paper, propose an adaptive user selection algorithm which adaptively selects a user set according to varying channel states. According to Monte-Carlo based computer simulations, the performance of proposed scheme is significantly improved compared to the conventional scheme without user selection and approaches that of exhaustive search-based optimal scheme. On the other hand, the proposed scheme can reduce the computational complexity to $K/(2^K-1)$ compared to the optimal scheme where K denotes the number of total users.

Synthesis and studies of novel polymer based on indenoindole and benzothiadiazole for organic photovoltaic application

반태원,송호성,P.Saktivel,제갈영순,이재욱,진성호 한국고분자학회 2012 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.2012 No.10

개인용 얼굴 식별 시스템을 위한 새로운 심화 신경망 구조

반태원 한국정보통신학회 2023 한국정보통신학회논문지 Vol.27 No.8

We investigated personal face identification systems using deep learning networks and we proposed a deep neural network architecture for improving false positive rate. Most of conventional face identification systems have the same number of output nodes as the number of faces that can be identified, and each node is trained to identify one registered face. In this paper, we added an extra node to identify unregistered faces for improving false positive rate(FPR) and accuracy by reducing the propagation of matching probabilities toward other output nodes identifying the registered faces, when unregistered faces are input. The proposed model has been trained with the VGGFace2 dataset. The performance of the proposed model was analyzed in terms of accuracy, precision, FPR, and false negative rate (FNR), and was compared to that of the existing model. According to the performance analysis results, when FNR is 5%, the FPR of the proposed model is improved by about 83% compared to the existing model. 딥러닝 네트워크를 활용한 개인용 얼굴 식별 시스템을 연구하였으며, 오탐율을 개선하기 위한 새로운 심화 신경망 구조를 제안하였다. 기존 대부분의 딥러닝을 활용한 얼굴 식별 시스템들에서는 식별 가능한 얼굴의 개수와 동일한 출력 노드들이 존재하고 각 출력 노드들은 하나의 등록 얼굴을 식별하도록 학습된다. 본 논문에서는 미등록 얼굴을 식별하기 위한 출력 노드를 추가하였으며 이를 통해서 미등록 얼굴 입력 시에 매칭 확률이 다른 등록 얼굴 식별을 담당하는 출력 노드들로 전파되는 현상을 완화시킴으로써 전체적인 정확도와 오탐율을 개선하였다. 제안된 딥러닝 모델을 VGGFace2 데이터 셋을 활용하여 학습시키고 accuracy, precision, false positive rate (FPR), 그리고 false negative rate (FNR)측면에서 성능을 분석하고 기존 방식과 비교하였다. 성능 분석 결과에 따르면, FNR이 5%일 경우에 제안 방식의 FPR은 기존 방식대비 약 83% 개선됨을 확인할 수 있었다.

데이터 오프로딩을 위한 WCDMA 기반 펨토셀의 커버리지 분석

반태원,정방철,Ban, Tae Won,Jung, Bang Chul 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.3

고성능 스마트폰이 본격 보급되면서 폭발적으로 증가하고 있는 데이터 트래픽을 효과적으로 수용하기 위한 해법들에 대한 관심이 높아지고 있다. 이동통신용으로 활용할 수 있는 주파수에 제한이 있기 때문에, 최근에는 동일주파수를 사용하면서 추가적으로 용량을 확보할 수 있는 펨토셀에 대한 연구 및 개발이 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 기존 매크로 신호가 존재하는 환경에서 데이터 오프로딩을 위하여 펨토셀을 구축할 경우를 가정하여, 펨토셀의 커버리지를 수학적으로 분석하였다. 분석 결과, 펨토셀의 출력이 증가할수록 그리고 파일럿 채널에 할당하는 전력의 비율이 높아질수록 펨토셀의 커버리지가 증가하지만, 매크로 기지국 신호가 강한 트래픽 밀집 지역에서는 펨토셀의 커버리지가 매우 제한적임을 알 수 있었다.

BD 빔포밍을 이용한 다중 사용자 기반 거대 안테나 통신 시스템용 안테나 선택 기법

반태원,정방철,박연식,Ban, Tae-Won,Jung, Bang Chul,Park, Yeon-Sik 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.6

Intensive researches on multiuser-based Massive MIMO are performed to increase the spectral efficiency. Although the Massive MIMO scheme based on huge number of antennas inevitably causes hardware and computational complexity in baseband and radio frequency (RF) elements, the problem can be mitigated without serious performance degradation by limiting the number of baseband and RF elements below the number of transmit antennas of base station and opportunistically selecting transmit antennas according to channel states. Accordingly, this paper proposes a simple antenna selection scheme for multiuser-based Massive MIMO systems.

LTE 무선 네트워크에서 Voice over IP 용량 분석

반태원,정방철,Ban, Tae Won,Jung, Bang Chul 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.11

The 4th generation mobile communication system, LTE, does not support an additional core network to provide voice service, and it is merged into a packet network based on all IP. Although Voice service over LTE can be supported by VoIP, it will be provided by the existing 3G networks because of the discontinuity of LTE coverage. However, it is inevitable to adopt VoIP over LTE to provide high quality voice service. In this paper, we investigate the capacity of VoIP over LTE. Our results indicate that spectral efficiency can be significantly improved as channel bandwidth increases in terms of VoLTE capacity. In addition, we can achieve higher VoLTE capacity without decreasing control channel capacity.