• Journal of Communications and Networks
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• 제18권2호
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• pp.150-161
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• 2016

Coordinated multi-point transmission (CoMP) techniques are being touted as enabling technologies for interference mitigation in next generation heterogeneous wireless networks (HetNets). In this paper, we present a comparative performance study of uplink (UL) CoMP algorithms for the 3GPP LTE HetNets. Focusing on a distributed and functionally-split architecture, we consider six distinct UL-CoMP algorithms: 1. Joint reception in the frequency-domain (JRFD) 2. Two-stage equalization (TSEQ) 3. Log-likelihood ratio exchange (LLR-E) 4. Symmetric TSEQ (S-TSEQ) 5. Transport block selection diversity (TBSD) 6. Coordinated scheduling with adaptive interference mitigation (CS-AIM) where JRFD, TSEQ, S-TSEQ, TBSD and CS-AIM are our main contributions in this paper, and quantify their relative performances via the post-processing signal-to-interference-plus-noise ratio distributions.We also compare the CoMP-specific front-haul rate requirements for all the schemes considered in this paper. Our results indicate that, with a linear minimum mean-square error receiver, the JRFD and TSEQ have identical performances, whereas S-TSEQ relaxes the front-haul latency requirements while approaching the performance of TSEQ. Furthermore, in a HetNet environment, we find that CS-AIM provides an attractive alternative to TBSD and LLR-E with a significantly reduced CoMP-specific front-haul rate requirement.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.985-988
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• 2009

본 논문에서는 3GPP-LTE 상향링크 기술인 SC-FDMA에서 적응형 등화기 성능에 대해 알아보았다. SC-FDMA의 등화기에서 계산량을 줄여 효율성을 높이는 방법으로 ZF(Zero Forcing)과 MMSE(Minimum Mean Square Error)를 이용한 스위칭 기법을 제안하고, 제안한 시스템에서의 성능을 비교 분석하고자 한다. 제안한 스위칭 기법을 사용함으로써 SNR이 낮을 때는 MMSE를 이용하여 잡음에 대한 영향을 최소화 시켜주고, SNR이 높을 때는 ZF을 써서 상대적으로 복잡도가 적은 등화 기법을 통해 전체적인 시스템 복잡도를 줄여 효율성을 높이고자 한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권8호
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• pp.2626-2646
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• 2014

This study presents a power and Physical Resource Blocks (PRBs) joint allocation algorithm to coordinate uplink (UL) interference in the device-to-device (D2D) underlaying Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) networks. The objective is to find a mechanism to mitigate the UL interference between the two subsystems and maximize the weighted sum throughput as well. This optimization problem is formulated as a mixed integer nonlinear programming (MINLP) which is further decomposed into PRBs assignment and transmission power allocation. Specifically, the scenario of applying imperfect channel state information (CSI) is also taken into account in our study. Analysis reveals that the proposed PRBs allocation strategy is energy efficient and it suppresses the interference not only suffered by the LTE-A system but also to the D2D users. In another side, a low-complexity technique is proposed to obtain the optimal power allocation which resides in one of at most three feasible power vectors. Simulations show that the optimal power allocation combined with the proposed PRBs assignment achieves a higher weighted sum throughput as compared to traditional algorithms even when imperfect CSI is utilized.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권2호
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• pp.61-74
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• 2014

In recent years, development of femtocells are receiving considerable attention towards increasing the network coverage, capacity, and improvement in the quality of service for users. In 3GPP LTE-Advanced (LTE-A) system, to efficiently utilize the bandwidth, femtocell and macro cell uses the same frequency band, but this deployment poses a technical challenge of cross-tier interference to macro users. In this paper, the novel quality of service based fractional power control (QoS-FPC) scheme under the heterogeneous networks environment is proposed, which considers the users priority and QoS-requirements during the power allocation. The proposed QoS-FPC scheme has two focal points: firs, it protects the macrocell users uplink communication by limiting the cross-tier interference at eNB below a given threshold, and second, it ensures the optimization of femtocell users power allocation at each power adjustment phase. Performance gain is demonstrated with extensive system-level simulations to show that the proposed QoS-FPC scheme significantly decreases the cross-tier intereference and improves the overall users throughput.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제2권6호
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• pp.350-356
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• 2013

Single Carrier Frequency Domain Multiple Access (SC-FDMA) has proven to be the best long term evolution for uplink multiple access because of its low Peak to Average Power Ratio (PAPR), a feature that leads to low power consumption. This is achievable only if the resource allocation is performed in a contiguous manner. This paper proposes a new approach with an improvement in the global resources allocation. The new approach presented utilizes the gain function, which adopts some of the procedures deduced from the older Recursive Maximum Expansion (RME) algorithm. The experiment proved that the new approach is better than the original RME algorithms and in most cases, is closer to the optimal solution.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권1호
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• pp.153-156
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• 2017

본 논문은 TCP 수정 없이 상향링크 혼잡 상황에서 확인응답 지연시간 개선을 통해 하향링크 TCP 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 상향링크 혼잡 제어 기술을 제안한다. 제안한 방법으로 하향링크 TCP 성능이 향상됨을 실험을 통해 확인한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.701-713
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• 2009

본 논문은 LTE 상향 링크 전송에서 물리적 채널간의 전력 과도 현상으로 인한 인접 부 반송파 간섭으로 반송파간의 직교성이 손상되어 수신 신호에 성능감쇄를 초래하는 문제점을 개선하기 위한 기법을 연구하였다. 전력과도 현상에 의해 발생하는 인접 부 반송파 간섭은 도플러 효과에 의해 발생하는 인접 부 반송파 간섭과는 다른 형태로 채널의 전후에서 전력 변화의 각 주기마다 발생한다. 인접 부 반송파 간섭이 발생하는 원인은 채널간의 전력 차이, 전력 과도 구간의 길이, 다중경로 채널 지연 스프레드 그리고 부 반송파의 수에 의해서 발생한다. 본 논문에서는 위에 언급한 4가지 원인으로 인해 발생하는 인접 부 반송파 간섭을 개선하기 위한, 각 채널별 다중 탭 등화기의 탭 수를 결정하는 새로운 기법을 제시하였다. 이 기법은 정규화된 간섭(normalized interference) 즉, 정규화된 부 반송파간의 간섭이 정규화된 잡음(normalized noise)보다 클 때 다중 탭 등화기의 탭 수를 결정하는 기법이다. 모의 실험 결과에서, 수신 신호의 SNR에 따라 적응적으로 탭 수가 조절되고 비트 오류율(BER)의 성능이 향상 됨을 보였고 또한 제안한 기법의 복잡도가 전통적인(classical) 방법의 복잡도 보다 88 % 줄어듦을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.1275-1284
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• 2010

차세대 이동 통신 시스템을 위한 LTE-advanced(Long Term Evolution advanced)에서는 100 MHz의 대역폭과 1 Gbit/s의 전송 속도가 요구된다. 그러므로 사용 가능한 주파수의 확장을 위하여 최근 스펙트럼 집성 방법이 연구 되고 있다. 빈 주파수를 모아서 사용함으로 대역 효율이 증가한다. 그러나 송수신기는 Digital RF 및 SDR(Software Define Radio)기반의 수신기가 연구되고 있다. 그러므로 주파수 합성기와 증폭기는 광대역으로 동작하며 송수신기에서는 RF 불균형이 증가한다. LTE advanced의 상향 링크는 복수의 전력 증폭기를 사용하는 DFT-SOFDM이다. 그러나 위상 잡음과 직교 불균형이 포함된 수신기의 주파수 영역에서 ICI의 영향이 증가한다. 본 논문에서는 멀티 밴드 OFDM 시스템에서 위상 잡음과 직교 불균형을 고려하여 수신부의 주파수 영역에서 ICI(Inter Carrier Interference)의 영향을 분석한다. 또한, 상향 링크 시스템을 고려하여 주파수 영역에서 위상 잡음과 직교 불균형에 의한 영향을 분리하여 채널을 정확하게 추정하여 보상하고, 직교 불균형과 위상 잡음을 보상하는 방식을 제안한다. 제안된 방식을 사용하여 성능 개선이 2 dB 개선됨을 보였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제10권3호
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• pp.104-116
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• 2010

With several advantages such as flexible downlink-to-uplink(DL-to-UL) ratio and flexible spectrum usage, Time Division Duplexing(TDD) is emerging as an alternate to Frequency Division Duplexing(FDD), especially in wireless broadband systems. We already have at least four different TDD systems in the industry: Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(TD-SCDMA), IEEE 802.16e-TDD, IEEE 802.16m-TDD, and Time Division-Long Term Evolution(TD-LTE). A disadvantage of TDD is that tight coordination such as time synchronization between adjacent operators is required to prevent interference between the adjacent TDD systems. In this paper, we investigate coexistence scenarios among the above four well-known TDD systems and calculate spectral efficiency(SE) loss in each scenario. Our findings are that SE loss can be significant if TDD ratios of the adjacent operators are considerably different. However, as long as the TDD ratios of the adjacent operators are similar, configurations in the systems permit perfect time synchronization between the two heterogeneous TDD systems, and the resulting SE loss is zero or reasonably low. We believe that the above findings and the configurations of the TDD systems recommended tominimize SE loss will be helpful for operators who deploy TDD systems in system parameter determination and cross-operator coordination.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.32-42
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• 2015

본 논문에서는 LTE (Long Term Evolution)-Advanced 상향링크에서 제한된 자원을 보다 효율적으로 사용하기 위하여 하나의 셀룰러 링크와 다수의 D2D (Device-to-Device) 링크가 자원을 공유하는 시나리오를 고려하였다. 이때, 발생하는 간섭현상을 해결하기 위하여 본 논문에서는 eNB (evolved Node B)에게 영역 정보를 알릴 수 있는 DME (Discovery and Management Entity)라는 보조 장치를 고정위치에 설치한 후, 동일한 자원을 공유하는 CUE (Cellular User Equipment)가 DUE Rx (D2D UE Receiver)에게 주는 간섭을 회피하기 위하여 DME의 영역 정보기반 자원할당 기법을 제안하였고 더 나아가, 앞에서 제기한 영역 정보를 기반으로 자원을 할당한 후, 동일한 자원을 공유하는 D2D 링크들 사이의 간섭을 완화하기 위한 전력제어 기법을 제안하였다. 모의실험을 통하여 비교 및 분석한 결과 D2D 통신의 안정성이 향상되었고 전체시스템 성능도 우수하다는 것을 검증하였다.