• ETRI Journal
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• 제42권2호
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• pp.175-185
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• 2020

Inter-cell interference (ICI) is a major problem in heterogeneous networks, such as two-tier femtocell (FC) networks, because it leads to poor cell-edge throughput and system capacity. Dynamic ICI coordination (ICIC) schemes, which do not require prior frequency planning, must be employed for interference avoidance in such networks. In contrast to existing dynamic ICIC schemes that focus on homogeneous network scenarios, we propose a novel semi-distributed dynamic ICIC scheme to mitigate interference in heterogeneous network scenarios. With the goal of maximizing the utility of individual users, two separate algorithms, namely the FC base station (FBS)-level algorithm and FC management system (FMS)-level algorithm, are employed to restrict resource usage by dominant interference-creating cells. The distributed functionality of the FBS-level algorithm and low computational complexity of the FMS-level algorithm are the main advantages of the proposed scheme. Simulation results demonstrate improvement in cell-edge performance with no impact on system capacity or user fairness, which confirms the effectiveness of the proposed scheme compared to static and semi-static ICIC schemes.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권4A호
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• pp.371-376
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• 2008

본 논문에서는 OFDM 기반 이동 셀룰러 시스템에서 셀간간섭 관리를 위해 간섭 회피 및 제거를 동시에 이용하는 방법을 설명하곡 그 성능을 모의실험을 통해 분석한다. 셀 안쪽 단말과 두 셀 경계 단말에 대해서는 간섭 회피를 이용하고, 세 셀 경계 단말에 대해서는 간섭 제거를 이용하게 된다. 모의실험은 간략화된 시스템 시뮬레이션으로 수행되며, 이를 위해 링크 시뮬레이션 결과가 이용된다. 비교 대상은 간섭 관리를 하지 않은 방식, 간섭 회피만을 적용한 방식, 간섭 회피와 제거를 적용한 방식의 세 가지이며, 주된 비교 수단은 하위 5% 사용자 데이터율과 평균 데이터율이고, 보조적으로 하위 5% 사용자 신호대간섭잡음비를 이용한다. 비교 결과, 간섭 관리 기법을 적용하면 셀 경계 성능이 대폭 개선되며, 대신 평균 데이터율은 소폭 저하된다. 그리고 간섭 회피와 제거를 동시에 이용하면 간섭 회피만 이용한 경우보다 셀 경계 및 평균 데이터율 측면에서 모두 우수해진다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권3호
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• pp.258-267
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• 2008

In this paper, we examine what changes the next-generation wireless communication systems will experience in terms of the technologies, services, and networks and, based on that, we investigate how the inter-cell interference management should evolve in various aspects. We identify that the main driving forces of the future changes involve the data-centric services, new dynamic service scenarios, all-IP core access networks, new physical-layer technologies, and heavy upload traffic. We establish that in order to cope with the changes, the next-generation inter-cell interference management should evolve to 1) set the objective of providing a maximal data rate, 2) take the form of joint management of power allocation and user scheduling, 3) operate in a fully distributed manner, 4) handle the time-varying channel conditions in mobile environment, 5) deal with the changes in interference mechanism triggered by the new physical-layer technologies, and 6) increase the spectral efficiency while avoiding centralized coordination of resource allocation of the users in the uplink channel.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권4호
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• pp.1-7
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• 2009

본 논문에서는 다중안테나 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서의 인접 셀 혹은 인접 섹터 간섭제거 능력을 갖는 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 수신 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 시간축에서의 Filtering 기법에 관한 기존의 연구와는 다르게 주파수 영역에 적용이 가능한 Pre-filtering 기법을 채널 추정을 위한 파일럿 심벌만을 이용하여 구현하였다. 또한 제안된 기법은 간섭성분이 MIMO(C-SM(Collaborative-Spatial Multiplexing)) 뿐만이 아니라 SIMO(Single-Input Multi-Out)이더라도 적용이 가능함을 이론적으로 검증하였다. 그리고 제안된 수신 알고리즘을 검증하기 위하여 IEEE 802.16e 표준의 UL-PUSC SR off에서의 모의실험을 수행하였다. 이를 통하여 제안된 알고리즘이 간섭 성분의 종류에 관계없이 적용이 가능함을 확인하였다. 또한 간섭 성분의 영향이 큰 경우에 대해서도 우수한 성능을 보장하여 시스템 Throughput 향상을 보장할 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권11호
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• pp.675-681
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• 2014

최근 무선트래픽 수요가 폭발적으로 증가하면서 셀룰라 무선망에서 이를 효율적으로 지원하기 위한 스몰셀 연구가 활발히 수행중이다. 본 논문은 랜덤 엑세스 스몰셀 무선망에서의 간섭제어 기법에 대해 연구하였다. 기존 랜덤 엑세스 망의 경우 셀내의 사용자간 간섭제어에만 초점이 맞춰져 있지만, 스몰셀 환경에서는 셀간의 간섭이 램덤 엑세스 망의 성능을 열화시키는 주요 요인이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 랜덤 엑세스의 확률 특성을 반영한 실시간 기회적 간섭정렬 기법을 제안하였다. 제안기법을 통하여 기존기법 대비 셀수가 증가할수록 또한 셀내의 사용자수가 증가할수록 전송율이 획기적으로 향상됨을 모의실험을 통해 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권2A호
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• pp.99-106
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• 2009

본 논문에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplex Access) 기반 셀룰러 시스템에 셀 간 간섭회피 및 제거 기법을 적용하기 위한 UCA(UIIM Channel Algorithm) 알고리즘을 제안한다. 3가지 주파수 설계 방식 하에 서로 다른 2가지 UCA 알고리즘으로 단말에 주파수를 할당하는 방법들의 성능을 살펴본다. 제안한 UCA 알고리즘은 홈 섹터와 인접 섹터에서 전송된 수신 신호 파워 정보를 사용한다. 모의실험을 통해서 모든 UCA 알고리즘과 주파수 설계의 조합을 비교한다. 주된 비교 수단은 하위 5% 단말 데이터 신호대 간섭 및 잡음비이다. 제안한 UCA 알고리즘은 셀 안쪽에 위치한 단말에게는 상대적으로 낮은 파워를 할당하여 인접 셀에 유도되는 간섭을 회피하고 심벌 반복을 통하여 셀 외곽에 위치한 단말에 대한 간섭을 완화시킨다. 주파수 설계 1을 적용한 UCA 알고리즘 2가 하위 5% 단말 데이터 신호대 간섭 및 잡음비 면에서 다른 경우들에 비해 좋은 성능을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권8호
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• pp.16-21
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• 2009

앞으로 다가올 4G 셀룰러 시스템에서는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)이 가장 핵심적인 기술이다. 그러나 셀룰러 시스템 환경에 적용된 OFDM은 인접 셀간의 간섭문제가 심각하게 발생하고 있다. 본 논문에서는 셀룰러 시스템 환경에 적용된 OFDM 기법의 문제점인 인접 셀간의 간섭을 줄이고 4G 시스템 환경에도 적용할 수 있는 ICIC (Inter-Cell Interference Coordination) 기법을 제안하였다. 그리고 최종적으로 제안된 기법의 성능은 모의실험 결과를 통해 분석한다 모의실험은 3GPPP LTE (Long-Term Evolution)의 시스템 레벨 시뮬레이션을 기준으로 간략화하여 수행하였다. 그 결과 약 4dB 정도의 Geometry 성능 향상을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.521-529
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• 2010

본 논문에서는 OFDM 시스템에서 인접 셀 간 간섭을 줄이기 위한 새로운 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 스케줄링을 할 때에 셀 별로 서로 다른 부채널 할당 순서를 적용하며 정수계획법을 이용하여 인접한 셀 간의 간섭을 최소화시키는 파라미터를 도출하며 이에 기반하여 스케줄링을 수행하는 방식이다. 시스템 시뮬레이션을 통하여 제안한 방식의 성능을 도출하였으며, 시뮬레이션 결과 제안한 스케줄링 알고리즘은 기존의 알고리즘들에 비해서 평균 전송율 외에 사용자별 공평성 측면에서 개선이 되고 이로 인해서 가입자 QoS 지원을 더 강화할 수 있음을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권2호
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• pp.635-656
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• 2019

In this paper, we investigate the degrees of freedom (DoF) of a multi-cell multi-user multiple-input multiple-output (MIMO) interference broadcast channel (IBC) with non-cooperation distributed base stations (BS), where each BS serves users of its corresponding cell. When all BSs simultaneously transmit their own signals over the same frequency band in the MIMO IBC, the edge users in each cell will suffer the inter-cell interference (ICI) and inter-user interference (IUI) signals. In order to eliminate the ICI and IUI signals, a distributed space time interference alignment (DSTIA) approach is proposed where each BS has only limited access to distributed moderately-delay channel state information at the transmitter (CSIT). It is shown that the DSTIA scheme can obtain the appreciate DoF gains. In addition, the DoF upper bound is asymptotically achievable as the number of antenna at each BS increases. It is shown that the DSTIA method can get DoF gains over other interference alignment schemes with delayed CSIT in literature. Moreover, the DSTIA method can attain higher DoFs than the IA schemes with global CSIT for certain antenna configurations.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.693-696
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• 2008

4세대 이동 통신 서비스를 위한 시스템들은 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해 대용량 데이터 전송이 가능한 OFDM(Orthogonal frequency Division Multiplexing) 방식을 이용하고, 서비스의 질을 높이기 위해 통신 영역을 세분화하여 Macro Cell, Pico Cell, Femto Cell 등으로 구성하고 있다. 통신 영역의 세분화로 인해 기존에 단일 Cell 을 사용하는 것과 달리 동일한 채널에서 Cell을 중첩시켜 서비스해야 하므로 시스템들 간의 대역간 간섭이 문제가 된다. 특히, OFDM 신호는 독립적으로 변조된 많은 부반송파들로 구성되므로 이들이 동위상으로 더해질 때 신호의 진폭이 증가하여 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) 문제가 발생한다. 높아진 PAPR은 전력 증폭기와 같은 비선형 소자를 통과하면서 신호의 왜곡이 발생하여 대역 외 스펙트럼 방출이 발생하므로 대역간 간섭으로 작용한다. 본 논문에서는 대역간 간섭을 최소화하기 위해 PAPR 감소기법을 적용한 후 전력증폭기와 같은 비선형 소자를 통과하면서 발생하는 대역 외 스펙트럼 방출에 대하여 분석하였다.