• 한국통신학회논문지
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• 제41권11호
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• pp.1639-1644
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• 2016

본 논문에서는 802.11.ac규격 기반의 WiFi 서비스에서 간섭정렬 알고리즘의 적용에 따른 성능 향상을 평가하기 위해 스케줄러를 연동한 물리계층 시뮬레이터를 구성하고 이를 이용하여 수행한 모의실험 결과를 제시한다. 특히, 완전한 채널정보을 가정하고 [13]에서 제안된 SLNR(Signal-to-Leakage-interference-and-Noise Ratio) 기반의 간섭 정렬 기술과 다중사용자 빔형성을 사용한 시간공유 기술을 비교하였고, 결과적으로, 비례공평 스케줄러 하에서 간섭정렬 기술이 시간 공유 기술 대비 70%~100% 정도의 수율 이득이 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권10호
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• pp.938-946
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• 2012

간섭정렬(Interference Alignment : IA)은 높은 신호 대 잡음 비(Signal to Noise Ratio : SNR)에서 다중 사용자 간섭 채널에서 도달 가능한 최대 자유도를 얻을 수 있는 데이터 전송 기법이다. 그러나 대부분의 간섭정렬에 대한 연구는 네트워크 내의 모든 채널의 정보를 송, 수신단에서 완벽하게 알아야 하는 비현실적인 가정에 기반을 둔다. 본 논문에서는 K 사용자 다중안테나 간섭채널에서 간섭정렬을 위한 채널 상태 정보 (Channel-State Information : CSI)의 궤환 량을 효율적으로 감소시킬 수 있는 CSI 궤환 구조를 제안한다. 기존의 IA기법은 K의 2차함수의 형태로 궤환 오버헤드가 증가하는 반면, 제안된 궤환 구조는 송, 수신 단 사이에서 계산된 IA 송신기의 순차적인 교환을 통하여 K에 선형적으로 증가하는 오버헤드를 갖는다. 또한, 주어진 궤환 구조 하에서 제한된 궤환 채널에 의한 잔여 간섭의 세기를 분석하였으며, 이 때 발생하는 잔여 간섭을 최소화 할 수 있는 IA 조건, 즉, 주어진 채널환경에 따라 각 수신단에서 잔여 간섭을 최소화할 수 있는 최적의 IA 쌍을 순차적으로 결정하는 알고리즘을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권10호
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• pp.921-928
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• 2012

본 논문에서는 임의의 셀 수 혹은 셀 당 임의의 사용자 수를 가지는 다중 셀 다중 안테나 하향링크 채널에 적용 가능한 간섭 정렬 기반 송수신기 설계를 제안한다. 타 셀로부터 오는 간섭 신호를 유효 타 셀 간섭 채널로 정렬시키는 수신 빔포머를 설계한 후, 해당 기지국으로부터 야기되는 모든 간섭 신호를 제거할 수 있는 송신 프리코더를 설계한다. 제안된 송수신기 설계는 사용자 당 전송하는 데이터 스트림 수 만큼의 자유도를 획득할 수 있고 이를 위한 안테나 조건을 구한다. 모의 실험 결과를 통하여 기지국과 사용자의 안테나 수가 동일한 조건 하에서 제안된 송수신기 설계가 기존의 기법보다 높은 자유도를 얻음을 확인한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권6호
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• pp.27-38
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• 2012

본 논문에서는 최근 스마트 폰의 급격한 보급과 음성 위주의 이동 통신 서비스가 무선 멀티미디어 콘텐츠를 중심으로 하는 데이터 위주의 서비스로 전환되고 있음을 보였고, 셀 서비스 문제인 음영(shadowing) 지역을 해결할 수 있는 방안으로 다중점 송수신(CoMP:Coordinated Multi-Point Transmission and Reception) 기법을 소개하였다. 간섭 신호의 영향을 줄이기 위해서는 원하지 않는 간섭 신호를 직교하도록 제어하는 것이 이상적이지만, 현실적인 응용에서는 간섭을 정렬하거나 회피하는 방법이 이용된다. 간섭을 적이 아닌 친구처럼 대할 수 있도록 하는 방법이 간섭 정렬 기법이다. 강한 간섭이 존재하는 가우시안 채널 에서 격자 부호가 랜덤 부호처럼 Shannon 채널 용량을 달성할 수 있음을 확인하였고, 세 명의 사용자가 존재하는 대칭 간섭 채널의 간섭 정렬에 격자 부호를 적용하여 채널 매개 변수 a와 자유도(DoF:Degree of Freedom)의 상관관계를 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권1호
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• pp.65-67
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• 2014

본 논문에서는 연속적으로 채널이 변하는 통신망에서 채널 상태 정보의 변화를 추정하여 간섭 정렬을 적용했을 때 간섭 채널의 성능을 분석한다. 채널 상태 정보의 변화를 효과적으로 추정하는 방법을 제안하고, 이를 이용하여 3-user 간섭 채널에 대해 간섭정렬 기법의 성능을 sum rate를 척도로 모의실험을 통해 분석한다. 또한 채널 추정 빈도에 따른 성능을 비교하여 성능과 계산 복잡도 간의 관계를 실험적으로 분석하였다. 실험 결과는 제안된 기법이 프레임 내에서 채널이 변하지 않는다는 가정한 기존의 방식에 비해 성능이 우수함을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6A호
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• pp.488-496
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• 2012

본 논문에서는 간섭을 정렬시키는 조건을 선형 결합하고 채널과 빔형성 벡터로 행렬화하여 간섭을 제어하고자 한다. 또한 선형 결합 계수를 갱신함으로써 최적의 빔형성 벡터를 찾고자 한다. 이는 기존의 최소 제곱 기반의 간섭 정렬과 비슷한 형태를 가지지만 행렬화하는 과정을 단순화시켜 곱셈 연산을 없앴기 때문에 직관적으로도 충분히 해결할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 모의실험 결과 제안하는 기법이 기존의 최소 제곱 기반의 간섭 정렬 기법보다 4bps/Hz정도의 이득을 가졌으며, 송수신 안테나 수가 증가하여도 이에 따른 행렬의 크기가 기존 기법보다 줄어들기 때문에 곱셈 연산이 증가하지 않아 복잡도가 낮아짐을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권6A호
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• pp.592-600
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• 2011

본 논문에서는 상황인식(CR: Cognitive Radio) 시스템에서 CR 시스템이 우선사용자와 spectrum leasing 관계에 있을 때 간섭을 많이 주는 사용자를 선택하고 이들에게 선택적으로 부분공간 간섭정렬방식을 적용해 우선사용자와 CR 사용자에게 모두 데이터 전송을 가능케 하는 방식을 제안하였다. 각 기지국들은 사용자의 간섭 신호량을 가지고 자신의 기지국에서 요구하는 복호 가능한 SINR(signal-to-interference ratio)를 넘지 않도록 주변 셀의 간섭신호가 큰 사용자들을 순환적으로 선택하고 이들에게 선택적으로 부분공간 간섭정렬방식을 적용하는 방법이다. 제안된 방법으로 모든 사용자들은 다른 간섭에 대한 제약 없이 통신이 가능하게 된다. 전산모의실험으로 제안한 방법은 선택적 간섭정렬을 적용 안 하는 방법보다 합 용량에서 약 350% ~400% 증가함을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권7호
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• pp.560-570
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• 2013

본 논문에서는 셀 간 간섭과 셀 내 사용자 간 간섭이 공존하는 two-cell 다중 안테나 하향링크 간섭 채널에서 송수신기 설계 방법을 제안한다. 우선 셀 간 간섭과 셀 내 사용자 간 간섭을 다차원 subspace에 정렬하는 zero-forcing 간섭 정렬 방법을 일반화한다. 그리고 일반화한 zero-forcing 간섭 정렬 방법에서 구한 송수신기를 "regularizing" 하는 minimum weighted-mean-square-error 기반 regularized ZF-IA 방법을 제안한다. 기존 weighted-sum-rate-maximizing 송수신기 설계 방법에 비해 제안하는 방법은 weight 를 구하는 반복 연산 과정이 필요하지 않다. 그 결과 제안하는 방법은 비록 sum-rate 최대화하도록 설계되진 않았지만, 기존의 weighted-sum-rate maximizing 방법 보다 계산 복잡도 면에서 효율적이고 더 빠른 수렴 속도를 얻을 수 있다. 다양한 분석과 실험을 통해 제안하는 regularized ZF-IA 방법의 우수성을 확인하였다. 구체적으로 반복 연산 수가 작은 경우, 제안하는 regularized ZF-IA 방법의 sum-rate 성능이 기존의 weighted-sum-rate maximizing 방법보다 SNR = 20 [dB] 에서 약 49.8 % 이상 나음을 확인할 수 있다. 더불어 채널 정보에 오차가 있는 경우 상당한 robustness를 제공하는 robust 송수신기 설계 방법도 제시한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.33-48
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• 2018

본 연구에서는 K 사용자 다중 셀 다중 입력 다중 출력 (MIMO) 가우시안 간섭 채널에 대한 조인트 간섭 정렬 및 전력 할당 전략을 특성화한다. 수신기에서 스 태거 드 안테나 스위칭을 통해 블라인드 (blind) 간섭 정렬을 갖는 MIMO 간섭 채널을 고려한다. 우리는 채널 상태 정보가 알려지지 않았다고 가정하여 협동 셀 에지 (CE) 모바일 사용자 (MU)에 대한 전력 할당 및 실행 가능성 조건을 탐구한다. 제안 된 기법의 전송 전략에 대한 새로운 통찰은 송신기에 기존 안테나가 장착 된 부분 협업 CE MU (무작위로 생성 된 전송 전략)와 계획적이다. 리시버에는 재구성 가능한 멀티 모드 안테나 (스 태거 드 안테나 스위칭 패턴)가 장착되어 있으며 수신기는 사전 설정된 T 모드를 전환한다. 제안 된 기법은 원하는 신호와 간섭 신호를 지원하고 정렬하여 제거한다. 수신 된 신호는 대응하는 독립적 인 신호 부분 공간을 가져야하기 때문에, 공통 간섭 신호를 수신한다. 재구성 가능한 다중 모드 안테나를 사용하는 K 사용자 다중 셀 MIMO 가우시안 간섭 채널의 총 용량을 완벽하게 나타낸다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권10호
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• pp.956-964
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• 2012

본 논문에서는 동적 셀 선택 기반의 기회적 간섭 정렬 기법을 제안한다. 제안된 방법은 각 사용자의 수신 신호 공간과 간섭 공간을 선택함으로써 기존의 기회적 간섭 정렬 기법을 통해 얻을 수 있는 다중 사용자 다이버시티 이득에 추가적인 선택적 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 제안된 방법의 합용량 성능 검증을 위해 확률 모델을 사용하여 전체 시스템의 합용량 성능을 수학적으로 유도하였다. 전산모의실험을 통해 제안된 방법이 기존의 방법에 비해 성능이 향상됨을 검증하였고 분석한 성능과 실험 결과의 일치함을 보였다.