• 제목/요약/키워드: K-user Interference Channel

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Interference Avoidance through Pilot-Based Spectrum Sensing Algorithm in Overlaid Femtocell Networks

  • Sambanthan, Padmapriya;Muthu, Tamilarasi
    • ETRI Journal
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    • 제38권1호
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    • pp.30-40
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    • 2016
  • Co-channel interference between macro-femtocell networks is an unresolved problem, due to the frequency reuse phenomenon. To mitigate such interference, a secondary femtocell must acquire channel-state knowledge about a co-channel macrocell user and accordingly condition the maximum transmit power of femtocell user. This paper proposes a pilot-based spectrum sensing (PSS) algorithm for overlaid femtocell networks to sense the presence of a macrocell user over a channel of interest. The PSS algorithm senses the pilot tones in the received signal through the power level and the correlation metric comparisons between the received signal and the local reference pilots. On ensuring the existence of a co-channel macrocell user, the maximum transmit power of the corresponding femtocell user is optimized so as to avoid interference. Time and frequency offsets are carefully handled in our proposal. Simulation results show that the PSS algorithm outperforms existing sensing techniques, even at poor received signal quality. It requires less sensing time and provides better detection probability over existing techniques.

제주 정낭(錠木) 채널 Code III (Jeju Jong-Nang Channel Code III)

  • 박주용;김정수;이문호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.91-103
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    • 2015
  • 본 논문은 제주 정낭 채널 code I, II에 이은 "수신기 협력을 이용한 간섭 디코딩 기반 3-user NOR 스위칭 채널"을 다루고 있다. 제주 정낭 코드 (Jeju Jong Nang code) 는 스위칭 회로를 "1" 또는 "0" 의 이진 심볼로 해석하는 인류 최초의 HBCC (human binary coded communication)로 여겨진다. 본 논문에서는 3-user 정낭 NOR 스위칭 채널 기반 수신기 협력 간섭 디코딩의 실제적인 예를 소개한다. 제안한 시스템 모델은 TUJN (three user Jong Nang) NOR 스위칭 on-off 로직과 3-user 결정적 (deterministic) NOR 스위칭 채널 및 수신기 협력 GIC (Gaussian interference channel)로 구성되어 있다. 따라서 이 모델은 Shannon의 이진 시스템과 erasure 채널 용량에도 잘 맞는다. 또한 자유도를 증가시키기 위해 각 협력 수신기가 이웃 수신기들을 도울 수 있다는 의미의 결정적 채널을 얻기 위한 3-user Gaussian 간섭 디코딩의 응용 예를 제시하고, 이웃 수신기 협력을 통한 최적 간섭 완화 sum rate이 7 bits에 달한다.

채널 고정 할당 방식에서 채널 할당 순서 최적화(응용 부문) (Channel Assignment Sequence Optimization under Fixed Channel Assignment Scheme)

  • 한정희;이영호;김성인;김영진
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.288-300
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    • 2006
  • In this paper, we consider a channel ordering problem that seeks to minimize the total interference in mobile radio networks. If a base station receives connection request from a mobile user, one of the empty channels that are fixed to the base station is assigned to the mobile user. Among several channels available, we can choose one that seems to make least interference with other channels assigned to adjacent base stations. However, a pair of channels that are not separated enough do not generate interference if both of them are not simultaneously used by mobile users. That is, interference between channels may vary depending on the channel assignment sequence for each base station and on the distribution of mobile users. To find a channel assignment sequence that seems to generate minimum interference, we develop an optimization model considering various scenarios of mobile user distribution. Simulation results show that channel assignment sequence determined by the scenario based optimization model significantly reduces the interference provided that scenarios and interference costs are properly generated.

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K-사용자 간섭 채널에서의 다중안테나 릴레이 협력 기반 간섭 상쇄 기술 (Interference Neutralization for the K-User Interference Channel Based on MIMO Relay Cooperation)

  • 신원재;이정우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권11호
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    • pp.1402-1405
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    • 2016
  • 본 논문에서는 K-사용자 간섭 채널에서 다중 안테나를 보유한 릴레이들의 협력을 통한 간섭 상쇄 기술을 제안한다. 릴레이들의 협력적 빔포밍 행렬 설계를 통해 모든 사용자간 간섭을 상쇄시킴으로서, 각 사용자들이 간섭 없이 동시에 송수신 할 수 있도록 지원한다. 또한 제안하는 다중안테나 릴레이 협력기반 간섭 상쇄 기술 구현을 위해 필요한 릴레이 수의 조건을 구한다. 마지막으로 릴레이 수가 충분치 않았을 경우, 완화된 조건의 간섭 상쇄 기술을 소개한다.

엇갈린 안테나 스위칭을 통한 K- 사용자 다중 셀 MIMO 채널의 조인트 간섭 정렬 및 전력 할당 (Joint Interference Alignment and Power Allocation for K-User Multicell MIMO Channel Through Staggered Antenna Switching)

  • 김정수;이문호;박대철
    • 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.

Low-Overhead Feedback Topology Design for the K-User MIMO Interference Alignment

  • Jin, Jin;Gao, Xiang-Chuan;Li, Xingwang;Cavalcante, Charles Casimiro;Li, Lihua
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권11호
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    • pp.5304-5322
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    • 2018
  • Since designing a feedback topology is a practical way to implement interference alignment at reduced cost of channel state information (CSI) feedback, six feedback topologies have been presented in prior works for a K-user multiple-input multiple-output interference channel. To fully reveal the potential benefits of the feedback topology in terms of the saving of CSI overhead, we propose a new feedback topology in this paper. By efficiently performing dimensionality-decreasing at the transmitter side and aligning interference signals at a subset of receivers, we show that the proposed feedback topology obtains substantial reduction of feedback cost over the existing six feedback designs under the same antenna configuration.

주파수 공유 시스템에서 일차 사용자에 의한 간섭이 존재할 때 채널 평균값 기반 전력 할당 기법의 성능 분석 및 평가 (Performance Analysis and Evaluation of Mean Value-based Power Allocation in Spectrum Sharing Systems with Interference from the Primary Transmitter)

  • 임성묵;홍대식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권8호
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    • pp.77-83
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    • 2012
  • 본 논문에서는 주파수 공유 시스템의 구 채널 환경(outdated channel environment)에서 일차 사용자(primary user)에 의한 간섭이 존재할 때 이차 사용자(secondary user)의 평균값 기반 전력 할당 기법의 성능을 분석하고, 평가한다. 일차 사용자의 신호가 이차 사용자의 수신단에서 간섭으로 작용할 때, 이차 사용자의 에르고딕 용량(ergodic capacity)의 상한값을 분석하고, 이를 기반으로 일차 사용자에 의한 간섭이 이차 사용자의 성능 저하에 어느 정도 영향을 끼치는지 고찰한다. 모의 실험을 통해 간섭에 의한 이차 사용자의 성능 저하 정도를 보이고, 일차 사용자에 의한 간섭이 커질수록, 평균값 기반 전력 할당 기법의 용량이 구 채널 정보 기반 전력 할당 기법의 용량보다 좋아지는 영역이 작아지는 것을 보여준다.

Degrees of Freedom of 3-user MIMO Interference Channels with Instantaneous Relay Using Interference Alignment

  • Qiang, Wang;Yuquan, Shu;Minhua, Dong;Ji, Xu;Xiaofeng, Tao
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권5호
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    • pp.1624-1641
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    • 2015
  • Instantaneous relay (relay-without-delay) using interference alignment is a promising approach to neutralizing interference and improving system capacity. In Wang Chenwei's work, a 2-user scenario required both source and relay to access the global channel state information (CSI). This paper shows a new method of interference alignment improves the degrees of freedom (DoF) prominently for the 3-user MIMO interference channel with instantaneous relay. This new method is focused on the relay node that completes the alignment interference neutralization so the global CSI is obtained only once and the pressure on the base station can be mitigated. In addition, the 3-user MIMO interference channels with instantaneous relay can achieve 2M DoF when source and destination have M antennas, respectively. This method shows 33% improvement over the conventional method using interference alignment which obtains 3M/2 DoF.

Performance Analysis of Blind Channel Estimation for Precoded Multiuser Systems

  • Xu, Zhengyuan
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제4권3호
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    • pp.189-198
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    • 2002
  • Precoder has been shown to be able to provide source diversity and design flexibility. In this paper we employ precoding techniques for block transmission based on a multirate filterbank structure. To accommodate multiuser communication with variable data rates, different precoders with corresponding coefficients and up/down sampling rates are used. However, due to unknown multipath distortion, different interferences may exist in the received data, such as multiuser interference, intersymbol interference and interblock interference. To estimate channel parameters for a desired user, we employ all structured signature waveforms associated with different symbols of that user and apply subspace techniques. Therefore better performance of channel estimator can be achieved than the conventional subspace method based only on the signature of the current symbol. The delay for that user can also be jointly estimated. Channel identifiability conditions and asymptotic channel estimation error are investigated in detail. Numerical examples are provided to justify the proposed method. gest either multicode (MC) or multiple processing gain (MPG) mechanism [2], while requiring data rates to be integral multiples of some basic low-rate. In order to support variable rate transmission however, a comprehensive scheme needs to be investigated.

A Single Feedback Based Interference Alignment for Three-User MIMO Interference Channels with Limited Feedback

  • Chae, Hyukjin;Kim, Kiyeon;Ran, Rong;Kim, Dong Ku
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권4호
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    • pp.692-710
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    • 2013
  • Conventional interference alignment (IA) for a MIMO interference channel (IFC) requires global and perfect channel state information at transmitter (CSIT) to achieve the optimal degrees of freedom (DoF), which prohibits practical implementation. In order to alleviate the global CSIT requirement caused by the coupled relation among all of IA equations, we propose an IA scheme with a single feedback link of each receiver in a limited feedback environment for a three-user MIMO IFC. The main feature of the proposed scheme is that one of users takes out a fraction of its maximum number of data streams to decouple IA equations for three-user MIMO IFC, which results in a single link feedback structure at each receiver. While for the conventional IA each receiver has to feed back to all transmitters for transmitting the maximum number of data streams. With the assumption of a random codebook, we analyze the upper bound of the average throughput loss caused by quantized channel knowledge as a function of feedback bits. Analytic results show that the proposed scheme outperforms the conventional IA scheme in term of the feedback overhead and the sum rate as well.