• 제목/요약/키워드: Cellular Network

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Device-to-Device Relay Cooperative Transmission Based on Network Coding

  • Wang, Jing;Ouyang, Mingsheng;Liang, Wei;Hou, Jun;Liu, Xiangyang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권7호
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    • pp.3431-3445
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    • 2017
  • Due to the advantages of low transmit power consumption, high spectral efficiency and extended system coverage, Device-to-Device (D2D) communication has drawn explosive attention in wireless communication field. Considering that intra-cell interference caused between cellular signals and D2D signals, in this paper, a network coding-based D2D relay cooperative transmission algorithm is proposed. Under D2D single-hop relay transmission mode, cellular interfering signals can be regarded as useful signals to code with D2D signals at D2D relay node. Using cellular interfering signals and network coded signals, D2D receiver restores the D2D signals to achieve the effect of interference suppression. Theoretical analysis shows that, compared with Amplify-and-forward (AF) mode and Decode-and-forward (DF) mode, the proposed algorithm can dramatically increase the link achievable rate. Furthermore, simulation experiment verifies that by employing the proposed algorithm, the interference signals in D2D communication can be eliminated effectively, and meanwhile the symbol error rate (SER) performance can be improved.

Investigation of Open-Loop Transmit Power Control Parameters for Homogeneous and Heterogeneous Small-Cell Uplinks

  • Haider, Amir;Sinha, Rashmi Sharan;Hwang, Seung-Hoon
    • ETRI Journal
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    • 제40권1호
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    • pp.51-60
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    • 2018
  • In Long Term Evolution (LTE) cellular networks, the transmit power control (TPC) mechanism consists of two parts: the open loop (OL) and closed loop. Most cellular networks consider OL/TPC because of its simple implementation and low operation cost. The analysis of OL/TPC parameters is essential for efficient resource management from the cellular operator's viewpoint. In this work, the impact of the OL/TPC parameters is investigated for homogeneous small cells and heterogeneous small-cell/macrocell network environments. A mathematical model is derived to compute the transmit power at the user equipment, the received power at the eNodeB, the interference in the network, and the received signal-to-interference ratio. Using the analytical platform, the effects of the OL/TPC parameters on the system performance in LTE networks are investigated. Numerical results show that, in order to achieve the best performance, it is appropriate to choose ${\alpha}_{small}=1$ and $P_{o-small}=-100dBm$ in a homogenous small-cell network. Further, the selections of ${\alpha}_{small}=1$ and $P_{o-small}=-100dBm$ in the small cells and ${\alpha}_{macro}=0.8$ and $P_{o-macro}=-100dBm$ in the macrocells seem to be suitable for heterogeneous network deployment.

적응형 구조를 갖는 이동통신망에서 호 저하 시간 비율 추정 (Estimation of Degradation Period Ratio for Adaptive Framework in Mobile Cellular Networks)

  • 정성환;이세진;홍정완;이창훈
    • 대한산업공학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.312-320
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    • 2003
  • Recently there is a growing interest in mobile cellular network providing multimedia service. However, the link bandwidth of mobile cellular network is not sufficient enough to provide satisfactory services to users. To overcome this problem, an adaptive framework has been proposed. In this study, we propose a new method of estimating DPR(Degradation Period Ratio) in an adaptive multimedia network where the bandwidth of ongoing call can be dynamically adjusted during its lifetime. DPR is a QoS(Quality of Service) parameter which represents the ratio of allocated bandwidth below a pre-defined target to the whole service time of a call. We improve estimation method of DPR using DTMC(Discrete Time Markov Chain) model by calculate mean degradation period, degradation probability more precisely than in existing studies. Under Threshold CAC(Call Admission Control) algorithm, we present analytically how to guarantee QoS to users and illustrate the method by numerical examples. The proposed method is expected to be used as one of CAC schemes in guaranteeing predefined QoS level of DPR.

Device-to-Device Communication Underlaying Cellular Networks: Connection Establishment and Interference Avoidance

  • Xu, Shaoyi;Wang, Haiming;Chen, Tao;Peng, Tao;Kwak, Kyung-Sup
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권1호
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    • pp.203-228
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    • 2012
  • It is expected that device-to-device (D2D) communication is allowed to underlay future cellular networks such as IMT-Advanced for spectrum efficiency. This article studies the mechanisms of D2D communication and interference avoidance when the D2D subsystem reuses uplink resources and downlink spectrums with a cellular system, respectively. We firstly propose an effective scheme to establish and maintain D2D communication. Moreover, a novel method to deal with the resource allocation and interference avoidance issues by utilizing the network peculiarity of a hybrid network to share the uplink resource is proposed. Most research focuses on reusing the uplink spectrums, but how to share the downlink frequency bands is seldom addressed. To share the downlink spectrums and avoid the interference to the primary cellular devices, a labeled time slots based mechanism is proposed. Implementation details are described in a real cellular system and simulation results prove that satisfying performance can be achieved by using the proposed mechanisms.

Applications of Intelligent Radio Technologies in Unlicensed Cellular Networks - A Survey

  • Huang, Yi-Feng;Chen, Hsiao-Hwa
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권7호
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    • pp.2668-2717
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    • 2021
  • Demands for high-speed wireless data services grow rapidly. It is a big challenge to increasing the network capacity operating on licensed spectrum resources. Unlicensed spectrum cellular networks have been proposed as a solution in response to severe spectrum shortage. Licensed Assisted Access (LAA) was standardized by 3GPP, aiming to deliver data services through unlicensed 5 GHz spectrum. Furthermore, the 3GPP proposed 5G New Radio-Unlicensed (NR-U) study item. On the other hand, artificial intelligence (AI) has attracted enormous attention to implement 5G and beyond systems, which is known as Intelligent Radio (IR). To tackle the challenges of unlicensed spectrum networks in 4G/5G/B5G systems, a lot of works have been done, focusing on using Machine Learning (ML) to support resource allocation in LTE-LAA/NR-U and Wi-Fi coexistence environments. Generally speaking, ML techniques are used in IR based on statistical models established for solving specific optimization problems. In this paper, we aim to conduct a comprehensive survey on the recent research efforts related to unlicensed cellular networks and IR technologies, which work jointly to implement 5G and beyond wireless networks. Furthermore, we introduce a positioning assisted LTE-LAA system based on the difference in received signal strength (DRSS) to allocate resources among UEs. We will also discuss some open issues and challenges for future research on the IR applications in unlicensed cellular networks.

Multiparameter Flow Cytometry: Advances in High Resolution Analysis

  • O'Donnell, Erika A.;Ernst, David N.;Hingorani, Ravi
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제13권2호
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    • pp.43-54
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    • 2013
  • Over the past 40 years, flow cytometry has emerged as a leading, application-rich technology that supports high-resolution characterization of individual cells which function in complex cellular networks such as the immune system. This brief overview highlights advances in multiparameter flow cytometric technologies and reagent applications for characterization and functional analysis of cells modulating the immune network. These advances significantly support highthroughput and high-content analyses and enable an integrated understanding of the cellular and molecular interactions that underlie complex biological systems.

집적형 IEEE 802.15.4 무선 모바일케어 응용시스템의 설계 및 적용 (Design and Implementation of Integrated IEEE802.15.4 Wireless Mobile Care Application)

  • 야우츄리안;정완영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.482-485
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    • 2007
  • 무선컴퓨팅에서의 최근 동향은 모바일능력을 향상시키고, 응용범위의 필요성에 적합한 새로운 접근 방법을 개발하는데 초점이 모아지고 있다. 이 논문은 환자의 무선의료 소자로부터 무선으로 데이터를 받고 반응하고 그 셀룰러 네트워크를 활용하여 의료센터로 보내는 기능을 가진 IEEE802.15.4 무선 CDMA기반의 헬스케어 시스템에 관한 것이다. 모바일 응용시스템은 무선센서네트워크와 셀룰러 네트워크사이에서 의료데이터를 받고 보내는 것을 조절하는 미들웨어 뿐만 아니라 위치에 상관없이 휴대전화로 환자의 헬스상태를 연속적으로 모니터링하고 분석하는 인터페이스를 제공한다. 따라서 이 시스템은 원격 헬스모니터링을 가능하게 하고 IEEE802.15.4 무선네트워크와 병원이외의 지역에서의 CDMA 네트워크사이에서 원격 헬스모니터링과 끊김없는 메디컬데이터 연결을 제공한다.

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시뮬레이션에 의한 모바일 와이맥스 네트워크에서 그룹단위 통신의 성능평가에 관한 연구 (A Study on Simulation and Performance Evaluation of Group Communication over Mobile Wimax)

  • 오문균;김재명;유대승;김대영;부만틴;노승환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권6B호
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    • pp.921-929
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    • 2010
  • 그룹통신은 이동통신 환경에서 사용할 수 있는 중요한 응용분야의 하나이다. PoC(Push to Talk over Cellular)는 셀룰러 전화망에서 사용되는 그룹통신을 위한 서비스이며, 단방향(half duplex) 통신으로 통화 버튼을 한 번 누름으로써 한 사용자가 그룹에 속한 다수에게 통화를 할 수 있게 한다. 이러한 서비스를 바탕으로 본 논문에서는 모바일 와이맥스(802.16e) 네트워크에서 그룹통신 프로토콜을 설계하였다. 또한 설계된 프로토콜의 검증과 성능평가를 위해 시뮬레이션을 실행하였다. 성능평가 결과 개발된 그룹통신이 안정적으로 동작함을 확인할 수 있었으며, 성능이 허용 범위 내에서 정상적으로 동작함을 확인할 수 있었다.

셀룰러 통신망에서 위치기반 OTT 서비스 지원을 위한 D2D 통신 방안 (A Novel D2D Communication Scheme for Location-Based OTT Service in Cellular Networks)

  • 한경일;민상원
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.195-207
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    • 2017
  • 처음 스마트폰이 출시된 이후 다양한 모바일 디바이스들의 발전으로 모바일 트래픽의 사용이 폭발적으로 증가하고 있다. 특히 개인 방송, TV 콘텐츠를 지원하는 OTT(On-The-Top) 서비스가 발전하고 이를 이용하는 사용자가 많아질수록 높은 전송률을 요구하는 영상 트래픽이 증가하게 되어 망의 과부화가 발생할 수밖에 없다. 본 논문에서는 D2D(Device-to-Device) 통신과 위치기반 서비스를 이용하여, OTT 서비스 트래픽에서 발생하는 망 과부화를 해결할 수 있는 방안을 제시하였다. 무선통신망의 OTT 서비스 트래픽을 효과적으로 처리하기 위하여 기존 셀룰러 네트워크에 위치기반 서비스와 D2D 단말 관리를 수행할 수 있는 D2DS(D2D Server)와 LCS(Location Server) 기능블록을 추가하였다. D2DS와 LCS를 통해 OTT 서비스에서 콘텐츠 제공자나 수신자의 역할을 하는 사용자에게 위치기반 D2D를 제공할 수 있는 절차를 추가로 제안하였다.

홈 네트워크 모바일 서비스를 위한 XML을 이용한 댁내 가전기기 자동 설정 방식 (Home Appliance Auto-configuration Scheme Using XML for Home Network Mobile Services)

  • 좌정우;박근현;한도형
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.26-32
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    • 2005
  • 홈 네트워크 서비스의 활성화와 이를 기반으로 한 새로운 수익 모델 발굴을 위해 홈 네트워킹 기술에 대한 표준화와 시범사업이 이루어지고 있다. 흠 네트워크 모바일 서비스는 휴대폰을 이용하여 언제 어디서나 홈 서버와 연동된 흠 게이트웨이를 통해 댁내의 정보가전과 홈 자동화 기기의 상태 확인과 제어를 가능하게 한다. 이를 위해 휴대폰의 홈 네트워크 모바일 어플리케이션은 흠 서버와 연동하여 댁내의 정보 가전과 흠 자동화 기기의 구성에 대한 설정과 변경을 확인할 수 있어야 할 것이다. 본 논문에서는 XML을 이용하여 댁내 정보가전과 홈 자동화 기기의 구성에 대한 자동 설정 방식을 제안하였다. 제안된 흠 네트워크 모바일 어플리케이션은 국내 모바일 표준 플랫폼인 WIPI를 사용하여 구현하였다.

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