• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권3호
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• pp.32-38
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• 2006

본 논문에서는 실제 다중안테나를 사용하지 않고 부반송파를 가상의 다중안테나 역할을 하게 하여 OFDM 기반의 셀룰러 시스템에서 셀간 간섭을 감쇄하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 주파수 재사용률이 1인 fully-loading된 OFDM 셀룰러 시스템에서 셀 경계에 존재하는 단말기의 셀간 간섭 감쇄에 특히 효과적이다. 본 논문에서는 SISO과 MISO 환경에서 셀간 간섭 감쇄를 위한 기법이 각각 제안되었으며, 제안된 기법은 심볼 타이밍 옵셋에 강건하고, 인접한 셀의 간섭에 따라 자원의 크기를 조절함으로써 효율적으로 셀간 간섭을 감쇄할 수 있다는 장점이 있다. 또한 제안된 가상 MIMO 방식에서 채널의 separability를 향상할 수 있는 virtual signature randomizer (VSR) 개념이 제안되었다. 모의실험을 통하여 제안된 기법이 셀간 간섭 및 섹터간 간섭을 감쇄하는데 효과적임을 기존의 방법과 비교하여 분석한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.988-996
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• 2012

기지국이 사용자 간의 채널 상태 정보를 완벽하게 알고 있는 가정 하에서, 기존의 상향링크 셀룰러 시스템에서의 간섭 정렬 (IA) 방식은 인접 셀 간섭 채널을 임의로 설정된 참조 벡터로 모두 정렬시킴으로써 셀 간 간섭 (ICI) 을 완벽히 제거할 수 있다. 하지만, 현실적으로 사용자와 기지국 간의 채널 상태 정보의 교환은 제한된 궤환 채널에 의해 이루어지고 그 결과 궤환 오류에 의한 잔여 ICI 의 발생은 시스템 성능 저하에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 이러한 잔여 ICI 를 최소화 할 수 있는 IA을 위한 최적화된 참조 벡터의 설계를 제안하고자 한다. 다음으로, 잔여 ICI의 최소화 뿐 만 아니라 기지국과 사용자 간의 요구 신호 (Desired signal) 세기의 최대화도 동시에 고려하는 반복적 연산 구조의 IA 기반 송수신기 설계 기법을 제안한다. 또한, 제안된 IA 알고리즘들과 연동된 사용자 스케줄링 기법을 제시함으로써 ICI를 효율적으로 제거함과 동시에 다중사용자 다양성 이득을 획득할 수 있도록 한다. 마지막으로, 이론적 분석 및 실험 결과를 통하여 기존의 IA 방식과 비교하여 제안된 IA 방식이 간섭 제한 영역에서 높은 성능을 나타냄을 확인할 수 있다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권7호
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• pp.199-205
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• 2022

The extensive growth in data rate demand by the smart gadgets and mobile broadband application services in wireless cellular networks. To achieve higher data rate demand which leads to aggressive frequency reuse to improve network capacity at the price of Inter Cell Interference (ICI). Fractional Frequency Reuse (FFR) has been recognized as an effective scheme to get a higher data rate and mitigate ICI for perfect geometry network scenarios. In, an irregular geometric multicellular network, ICI mitigation is a challenging issue. The purpose of this paper is to develop distributed dynamic power allocation scheme for FFR based on game theory to mitigate ICI. In the proposed scheme, each cell region in an irregular multicellular scenario adopts a self-less behavior instead of selfish behavior to improve the overall utility function. This proposed scheme improves the overall data rate and mitigates ICI.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권3호
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• pp.277-288
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• 2013

차세대 이동통신 시스템 규격으로서 3GPP LTE-Advanced (Third Generation Partnership Project Long Term Evolution-Advanced)는 급격하게 증가하는 무선 데이터 트래픽 요구를 해결하기 위해 펨토 셀 혹은 피코 셀과 같은 소형 기지국 및 단말과 단말 사이에 근거리 통신을 수행하는 D2D (Device-to-Device) 통신 방식을 도입하였다. 대형 기지국인 매크로 셀과 소형 기지국인 펨토 셀과 피코 셀 그리고 D2D 통신이 한 개의 셀 내에 혼재하면서 생기는 다양한 간섭 상황이 정리되었으며, 이를 해결하기 위해서 다양한 주제 범위에서 연구가 되었다. 따라서 본 논문에서는 이러한 HetNet (Heterogeneous Network)에서 매크로 셀과 타 기종 네트워크 사이의 간섭을 관리하고 주파수 효율성을 높일 수 있는 간섭회피 방법을 제시한다. 본 논문에서 고려하는 CCN (Cluster Coordinator Node)의 도움을 받는 셀간 간섭회피 방법은 하나의 MeNB (Macro enhanced Node-B)와 다수 소형 셀들이 공존하는 HetNet 환경에서 다수 소형 셀들을 하나의 CCN이 관리하는 구조를 고려한다. HetNet에서 셀간 간섭관리를 위한 구체적인 방법으로 본 논문에서는 CCN 영역 내에 사용자들의 간섭회피를 위한 자원할당 방법을 제안하고, 이들 성능을 시스템 레벨 모의시험을 통해 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.1311-1317
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• 2010

본 논문에서는 셀 간 협동을 수행하는 cooperative spatial multiplexing(CSM)의 상향 링크 용량을 개선하기 위한 무선 자원 관리 알고리즘을 제안한다. 인접 기지국에 대한 상향 링크 간섭을 억제하기 위해 각 이동국에서 독립적으로 수행되는 최대 송신 전력 제한 알고리즘을 제안한다. 또한 서비스 기지국과 간섭 기지국이 서로 상향 링크 채널 정보를 공유하는 coordinated CSM 시스템에서 셀 간 상향 링크 간섭 억제를 통해 용량을 개선하는 협동 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘들은 낮은 복잡도로 동작하지만 인접 기지국의 상향 링크 간섭을 효과적으로 억제하여 상향 링크 시스템 용량을 증가시킬 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7A호
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• pp.654-659
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• 2010

본 논문에서는 3GPP LTE 시스템에서 셀 주변부 및 하위 5%의 사용자 전송률을 높이기 위한 새로운 주파수 할당 기법을 제안한다. 단일 안테나 전송 방식(SISO: Single Input Single Output)에서 셀 주변부의 사용자 전송률을 늘리기 위하여 여러 가지 셀간 간섭 관리에 대한 연구가 활발히 진행되었으나, 간섭 관리 알고리즘 적용 방식이 실제 구현에 있어 상당히 복잡한 점이 있다. 제안하는 알고리즘은 모든 셀 영역에 동일한 주파수 할당 방식을 적용할 수 있어 운용의 복잡도를 낮추고, 셀 주변부의 사용자 전송량을 늘리도록 한다. 시스템 레벨 시뮬레이션(SLS: System Level Simulation)을 통하여 제안하는 알고리즘의 셀 주변부 및 하위 5% 사용자 전송률을 비교 분석한다.

• 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.

• ETRI Journal
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• 제40권3호
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• pp.318-329
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• 2018

Femtocell (FC) technology envisaged as a cost-effective approach to attain better indoor coverage of mobile voice and data service. Deployment of FCs over macrocell forms a heterogeneous network. In urban areas, the key factor limits the successful deployment of FCs is inter-cell interference (ICI), which severely affects the performance of victim users. Autonomous FC transmission power setting is one straightforward way for coordinating ICI in the downlink. Application of intelligent control using soft computing techniques has not yet explored well for wireless networks. In this work, autonomous FC transmission power setting strategy using Adaptive Neuro Fuzzy Inference System is proposed. The main advantage of the proposed method is zero signaling overhead, reduced computational complexity and bare minimum delay in performing power setting of FC base station because only the periodic channel measurement reports fed back by the user equipment are needed. System level simulation results validate the effectiveness of the proposed method by providing much better throughput, even under high interference activation scenario and cell edge users can be prevented from going outage.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권5호
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• pp.2124-2143
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• 2016

In Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) systems, Inter-cell Interference (ICI) is a prominent limiting factor that affects the performance of the systems, especially at the cell edges. Based on the literature, Fractional Frequency Reuse (FFR) methods are known as efficient interference management techniques. In this report, the proposed Dynamic Fractional Frequency Reuse (DFFR) technique improved the capacity and cell edge coverage performance by 70% compared to the Fractional Frequency Reuse (FFR) technique. In this study, an improved power allocation method was adopted into the DFFR technique to reach the goal of not only reducing the ICI mitigation at the cell edges, but also improving the overall capacity of the LTE-A systems. Hence, an improved water-filling algorithm was proposed, and its performance was compared with that of other methods that were considered. Through the simulation results and comparisons with other frequency reuse techniques, it was shown that the proposed method significantly improved the performance of the cell edge throughput by 42%, the capacity by 75%, and the coverage by 80%. Based on the analysis and numerical expressions, it was concluded that the proposed DFFR method provides significant performance improvements, especially for cell edge users.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권8B호
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• pp.687-694
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• 2012

OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반 셀룰러 시스템에서 셀 간 간섭은 셀 가장자리에 위치한 단말의 수신 성능을 악화시킴으로써 전체 시스템의 성능을 감소시킨다. 따라서 셀 간 간섭을 제거하는 것은 셀룰러 시스템의 성능 향상에 가장 중요한 요소 중 하나이다. 이를 위해 4세대 통신망에는 부분 주파수 재사용(FFR : Fractional Frequency Reuse)이 도입되었다. FFR은 간섭 제어 기술 중의 하나로써, 하나의 셀을 내부 셀과 외부 셀로 분할하고 내부 셀의 경우 전체 시스템 대역폭을, 외부 셀의 경우 섹터에 따라 서로 다른 주파수 파티션을 할당한다. 이렇게 함으로써 외부 셀에 속한 단말은 인접한 셀로부터의 간섭을 무시할 수 있게 되고 이에 따라 셀 가장자리에 위치한 단말의 수신 성능이 대폭 개선된다. 하지만 FFR은 대역폭 측면에서 치명적인 부작용을 가진다. 외부 셀의 각 섹터에 서로 다른 주파수 파티션을 할당하기 위해서 하나의 섹터에는 전체 시스템 대역폭의 1/3만을 할당할 수 있게 된다. 이렇게 감소한 대역폭은 시스템 전송률을 직접적으로 감소시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 분할대역을 일정 비율만큼 중첩해서 사용하는 새로운 FFR 방법을 제안하고 실제 셀룰러 시스템에 적합한 중첩 비율을 제시한다.