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https://www.krm.or.kr/krmts/link.html?dbGubun=SD&m201_id=10007772&local_id=10012352
멀티캐스트 CDMA 네트워크에서의 Soft-combine을 지원할 기지국의 선정
Reports NRF is supported by Research Projects( 멀티캐스트 CDMA 네트워크에서의 Soft-combine을 지원할 기지국의 선정 | 2004 Year 신청요강 다운로드 PDF다운로드 | 명영수(단국대학교(천안캠퍼스)) ) data is submitted to the NRF Project Results
Researcher who has been awarded a research grant by Humanities and Social Studies Support Program of NRF has to submit an end product within 6 months(* depend on the form of business)
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  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Project Number B00141
Year(selected) 2004 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2006년 05월 22일
Year type 결과보고
Year(final report) 2006년
Research Summary
  • Korean
  • CDMA 네트워크에서의 멀티캐스트의 속성은 무선통신의 특성상 사용자들은 전파를 통해서 동일한 데이터를 수신한 뒤에 각 사용자가 필요한 데이터를 추출함으로서 자신에게 특정된 서비스를 제공받는다. 따라서 CDMA 네트워크에서의 각 사용자는 복수의 기지국에서 데이터를 동시에 수신할 수 있게 되고, 수신된 복수의 데이터를 융합함으로써 획기적으로 수신에러를 감소시킬 수 있다. 이러한 데이터의 융합기술을 soft-combine이라고 부른다. CDMA 네트워크에서 soft-combine이 가능하려면 인접한 두 기지국에서 송출하는 데이터의 시간대를 공조시켜야 되는데, 이를 위해서는 네트워크 controller가 추가적인 기능을 수행하여야 하는데, 네트워크 controller의 용량 때문에 모든 기지국에 soft-combine이 가능하도록 지원할 수는 없고 정해진 수의 기지국에 대해서만 지원이 가능하다. 물론 soft-combine의 특성상 어떤 기지국이 선정되면 이 기지국과 인접한 기지국이 하나 이상은 선정되어야 soft-combine의 기능이 가능하다.
    본 연구에서는 CDMA 네트워크에서 soft-combine을 지원할 기지국을 선택하는 문제의 해법을 개발하였다. 우선 이 문제가 조합최적화문제의 한 유형임을 보였고, 이 문제의 계산상의 복잡성(computational complexity)이 NP-hard임을 보였다. 또한 대상문제를 수리적 모형을 이용하여 표현하고 이를 기반으로 하여 최적해에 근접한 실행가능해(feasible solution)를 구하는 해법을 개발하였다. 또한 목적함수 값에 대한 상한(upper bound)을 구하는 방법을 제시하였다. 구해진 상한은 실행가능해의 품질을 평가하는데 이용할 수 있고 분지해법(branch and bound method)을 이용하여 최적해를 구하는데도 요긴하게 사용할 수 있다.
  • English
  • In this paper, we have dealt with the problem of finding the optimal set of cells to be soft-combined such that for each selected cell, at least one cell neighboring to it also has to be selected. Our objective is to maximize the total traffic demand of the selected cells. This problem has an application in cell planning for a CDMA based multicast network. We have shown that the problem is NP-hard and introduced a 0-1 integer programming model for the problem. We also presented an algorithm that provides lower and upper bounds of the problem. Computational results have shown that the proposed algorithm is a practical one.
Research result report
  • Abstract
  • In this paper we deal with a cell planning issue arisen in a CDMA based multicast network. In a CDMA based wireless network, a terminal can significantly reduce the bit error rate via the cohesion of data streams from multiple base stations. In this case, multiple base stations have to be operated according to a common time line. The cells whose base stations are operated as such are called soft-combined cells. Therefore, a terminal can take advantage of error rate reduction, if the terminal is in a soft-combined cell and at least one neighboring cell is also soft-combined. However, as soft-combining operation gives heavy burden to the network controller, the limited number of cells can be soft-combined. Our problem is to find a limited number of soft-combined cells such that the benefit of the soft-combining operation is maximized.
  • Research result and Utilization method
  • CDMA 네트워크에서의 각 사용자는 복수의 기지국에서 데이터를 동시에 수신할 수 있게 되고, 수신된 복수의 데이터를 융합함으로써 획기적으로 수신에러를 감소시킬 수 있다. 이러한 데이터의 융합기술을 soft-combine이라고 부른다. CDMA 네트워크에서 soft-combine이 가능하려면 인접한 두 기지국에서 송출하는 데이터의 시간대를 공조시켜야 되는데, 네트워크 controller의 용량 때문에 모든 기지국에 soft-combine이 가능하도록 지원할 수는 없고 정해진 수의 기지국에 대해서만 지원이 가능하다. 본 연구에서는 CDMA 네트워크에서 soft-combine을 지원할 기지국을 선택하는 문제의 해법을 개발하였다. 대상문제를 수리적 모형을 이용하여 표현하고 이를 기반으로 하여 최적해에 근접한 실행가능해(feasible solution)를 구하는 해법을 개발하였다. 또한 목적함수 값에 대한 상한(upper bound)을 구하는 방법을 제시하였다. 구해진 상한은 실행가능해의 품질을 평가하는데 이용할 수 있고 분지해법(branch and bound method)을 이용하여 최적해를 구하는데도 요긴하게 사용할 수 있다.

    (활용방안)
    조합최적화 분야의 연구 중 연구 관심이 집중되고 있는 분야는 통신네트워크의 설계에의 응용 분야이다. 이는 통신망을 건설하는 것이 대다수 국가의 역점 사업이 되었기 때문이다. 특히 무선네트워크의 빠른 발전으로 무선네트워크에서 이루어지는 다양한 서비스를 효율적으로 구현하는 것이 중요하게 부각되고 있다. 본 연구의 대상문제의 응용분야인 CDMA 기반의 멀티캐스트를 위한 셀 설계는 무선통신망의 운용을 위한 핵심적인 문제로 평가된다. 따라서 본 연구는 무선네트워크에 관한 후속 연구들에 도움이 될 것으로 예상된다. 또한 실용적인 면에서도 무선네트워크에서 멀티캐스트를 위한 soft-combine을 구현하는 toolkit으로 본 연구의 결과를 활용할 수 있다.
  • Index terms
  • multicast CDMA network, cell selection, combinatorial optimization
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