• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권11호
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• pp.5324-5337
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• 2017

In this paper, we investigate the feasibility of interference alignment(IA) in signal space in the scenario of multiple cell and multiple user cellular networks, as the feasibility issue is closely related to the solvability of a multivariate polynomial system, we give the mathematical analysis to support the constraint condition obtained from the polynomial equations with the tools of algebraic geometry, and a new distribute IA algorithm is also provided to verify the accessibility of the constraint condition for symmetric system in this paper. Simulation results illustrate that the accessibility of the constraint condition is hold if and only if the degree of freedom(DoF) of each user can be divided by both the transmit and receive antenna numbers.

• 한국정보기술학회 영문논문지
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• 제9권2호
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• pp.1-14
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• 2019

This paper considers a multiple-input multiple-output (MIMO) power line communication (PLC) network where interference alignment (IA) technique is used to mitigate the interference that arises in multi-user networks. IA as a precoding technique requires perfect channel state information (CSI) to achieve maximum multiplexing gain. Due to the common-mode reception at the receiver ports, we assume imperfect CSI for the IA precoding design. Here, the CSI is quantized and sent via feedback to the transmit ports. For different levels of CSI quantization, we evaluate the performance of various IA algorithms via Monte Carlo simulations. Simulation results reveal the superior performance of the proposed scheme due to common-mode reception in IA MIMO PLC networks. It is shown that for a quantization level of 5 bits, the CM reception improves the sum-rate by up to 70%.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권4호
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• pp.1841-1865
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• 2017

This paper proposes a new interference mitigation scheme for device-to-device (D2D) communications underlaying a cellular network. The object of the proposed scheme is to determine the number of data streams, a precoding matrix, and a decoding matrix of D2D networks so as to maximize the system capacity given the number of data streams of a cellular network while satisfying the constraint of the inter-system interference from D2D networks to the cellular network. Unlike existing interference mitigation schemes based on the interference alignment technique, the proposed scheme operates properly regardless of the number of data streams of a cellular network and moreover it does not require changing the precoding and decoding matrices of a cellular network. The simulation results demonstrate that the proposed scheme significantly increases the system capacity by mitigating the intra- and inter-system interference.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권1호
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• pp.18-25
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• 2014

In this paper, we propose a codebook-based interference alignment (IA) scheme in the constant multiple-input multiple-output (MIMO) interference channel especially for the uplink scenario. In our proposed scheme, we assume cooperation among base stations (BSs) through reliable backhaul links so that global channel knowledge is available for all BSs, which enables BS to compute he transmit precoder and inform its quantized index to the associated user via limited rate feedback link. We present an upper bound on the rate loss of the proposed scheme and derive the scaling law of the feedback load to maintain a constant rate loss relative to IA with perfect channel knowledge. Considering the impact of overhead due to training, cooperation, and feedback, we address the effective degrees of freedom (DOF) of the proposed scheme and derive the maximization of the effective DOF. From simulation results, we verify our analysis on the scaling law to preserve the multiplexing gain and confirm that the proposed scheme is more effective than the conventional IA scheme in terms of the effective DOF.

• 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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• 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.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권5호
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• pp.80-86
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• 2005

Optical performance evaluation results and an interference fringe pattern analysis of alignment errors for an optical head of a near-field receding (NFR) system are presented. The focusing unit is an optical head of a NFR system and is composed of a solid immersion lens (SIL) and an objective lens (OL). Generally, the size of the focusing unit is smaller than that of the conventional optical recording head. Hence there are difficulties to assemble the small focusing unit precisely. We composed an evaluation system with an interferometer and evaluated some focusing unit samples aligned and assembled by manual and present the obtained results. Using the conventional optical tool, Code V, a tolerance analysis of the alignment error between the SIL and the objective lens and an interference pattern analysis for the assembly error are executed. Then, through an analysis of the simulation results, the conceptual auto-alignment methodology using a neural network approach is considered.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권12호
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• pp.1102-1109
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• 2013

블라인드 간섭 정렬 (Blind Interference Alignment: BIA) 기법은 기지국과 사용자 간의 채널 상태 정보(Channel State Information: CSI)가 부재한 상황에서도 최대의 다중화 (Degrees of Freedom: DoF) 이득을 얻을 수 있는 전송 방식이다. 하지만 BIA 기법은 다중화 이득의 극대화를 통해 높은 신호 대 잡음비 영역에서는 좋은 합 전송률 성능을 나타내는 반면, 신호 대 잡음비가 낮은 영역에서는 성능이 크게 열화되는 단점이 있다. 본 논문에서는 BIA 기법이 갖는 단점을 극복하기 위하여, BIA 기법과 수신 모드 선택 기법 기반의 단일 사용자 SISO 전송 기법을 신호 대 잡음비에 따라 적응적으로 사용하는 이중 전송 기법을 제안한다. 먼저, 각 전송 기법의 평균 합 전송률의 닫힌 형태를 유도하며, 이를 기반으로 신호 대 잡음비에 따라 각 사용자의 전송 기법을 선택하는 저 복잡도 알고리즘을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1A호
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• pp.54-61
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• 2010

본 논문에서는 셀룰러 환경에서 셀 간 간섭을 완화시키기 위한 부분공간 간섭 정렬 방법을 실제 시스템에 적용할 때 발생하는 채널 분리 오차와 채널 추정 오차에 따른 성능 열화를 개선시키기 위한 수신단 직교화를 통한 간섭 정렬 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 셀 마다 서로 직교하는 참조 벡터를 사용함으로써 채널 분리 오차와 채널 추정 오차에 인해 남아있는 간섭신호를 줄여준다. 전산 모의 실험을 통해 채널 추정 오차가 발생하는 환경에서 제안된 방법을 통해 기존의 방법에 비해 향상된 합용량을 얻을 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권12호
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• pp.2389-2391
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• 2015

본 논문은 전 이중 다중 안테나 셀룰라 네트워크에서 간섭 정렬 타당성을 다루고 있다. 간섭 정렬을 위한 필요충분조건 정립과, 달성 가능 합 자유도를 대칭 네트워크에 내에서 설명했다. 실험결과 기존 반 이중 통신의 합 자유도 보다 향상 되는 것을 확인 할 수 있다.