• Journal of Communications and Networks
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• 제18권4호
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• pp.610-618
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• 2016

A green cognitive radio network (CRN), characterized by base stations (BSs) that conserve energy during sleep periods, is a promising candidate for realizing more efficient spectrum allocation. To improve the spectrum efficiency and achieve greener communication in wireless applications, we consider CRNs with an long term evolution advanced (LTE-A) structure and propose a novel energy-saving strategy. By establishing a type of preemptive priority queueing model with a single vacation, we capture the stochastic behavior of the proposed strategy. Using the method of matrix geometric solutions, we derive the performance measures in terms of the average latency of secondary user (SU) packets and the energy-saving degree of BSs. Furthermore, we provide numerical results to demonstrate the influence of the sleeping parameter on the system performance. Finally, we compare the Nash equilibrium behavior and social optimization behavior of the proposed strategy to present a pricing policy for SU packets.

• 전자공학회논문지
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• 제52권1호
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• pp.24-31
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• 2015

코드워드의 인자로 M진 위상 편이 방식(M-ary phase shift keying, M-PSK)를 사용하는 차분 코드북은 Long term Evolution (LTE), LTE-Advanced (LTE-A) 그리고 WiMax 시스템 등에 제안된다. 인접하는 무선 채널의 시간 상관 특성에 의해 연속된 선부호화 행렬 내 양자화된 채널 정보는 천천히 변화된다. 이는 전체 무선 채널 공간을 양자화 하지 않고, 시간 상관 특성에 따른 채널 공간 내 일부분만을 양자화하여 피드백하기 때문에 기존과 동일한 크기의 코드북을 구성해도 가상적으로 보다 정확한 채널정보를 양자화할 수 있어 채널 용량이 증가하는 효과를 갖는다. 제안하는 코드북은 constant modulus, complexity reduction, 그리고 nested property와 같은 LTE release-8 코드북 특성을 갖는다. 또한 동 이즉 전송 특성을 갖기 때문에 상대적으로 저렴한 비선형 증폭기를 사용할 수 있어 가격의 제한을 받는 단말기 설계에도 이점을 갖는다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안하는 차분 동 이득 전송 기술은 동일한 피드백 비트 수를 갖는 기존의 LTE-8 코드북보다 향상된 성능을 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.420-428
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• 2016

In this paper, we investigate the scheduling and power allocation for coordinated multi-point transmission in downlink long term evolution advanced (LTE-A) systems, where orthogonal frequency division multiple-access is used. The proposed scheme jointly optimizes user selection, power allocation, and modulation and coding scheme (MCS) selection to maximize the weighted sum throughput with fairness consideration. Considering practical constraints in LTE-A systems, the MCSs for the resource blocks assigned to the same user need to be the same. Since the optimization problem is a combinatorial and non-convex one with high complexity, a low-complexity algorithm is proposed by separating the user selection and power allocation into two subproblems. To further simplify the optimization problem for power allocation, the instantaneous signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) and the average SINR are adopted to allocate power in a single cell and multiple coordinated cells, respectively. Simulation results show that the proposed scheme can improve the average system throughput and the cell-edge user throughput significantly compared with the existing schemes with limited feedback.

• 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.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권4호
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• pp.345-359
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• 2011

Decode-and-forward relaying is a promising enhancement to existing radio access networks and is already standardized in 3rd generation partnership project (3GPP) as a part of long term evolution (LTE)-Advanced Release 10. Two inband operation modes of relay nodes are supported, namely type 1 and type lb. Relay nodes promise to offer considerable gain for system capacity or coverage, depending on the deployment prioritization, in a cost-efficient way. Yet, in order to fully exploit the benefits of relaying, the inter-cell interference which is increased due to the presence of relay nodes should be limited. Moreover, large differences in the received power levels from different users should be avoided. The goal is to keep the receiver dynamic range low in order to retain the orthogonality of the single carrier-frequency division multiple access system. In this paper, an evaluation of the relay based heterogeneous deployment within the LTE-Advanced uplink framework is carried out by applying the standardized LTE Release 8 power control scheme both at evolved node B and relay nodes. In order to enhance the overall system performance, different power control optimization strategies are proposed for 3GPP urban and suburban scenarios. A comparison between type 1 and type 1b relay nodes is as well presented to study the effect of the relaying overhead on the system performance in inband relay deployments. Comprehensive system level simulations show that the power control is a crucial means to increase the cell edge and system capacities, to mitigate inter-cell interference and to adjust the receiver dynamic range for both relay node types.

• 전자공학회논문지
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• 제53권3호
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• pp.11-20
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• 2016

본 논문에서는 LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) 하향링크 시스템을 위한 채널 추정 기법을 제안한다. 제안 기법은 빠른 속도로 움직이는 사용자의 채널 추정이 가능하도록 FFT (Fast Fourier Transform) 보간 기법을 사용한다. FFT 보간 기법은 LS (Least Square) 또는 MMSE (Minimum Mean Square Error) 채널 추정으로부터 얻은 채널 주파수 응답을 IFFT (Inverse FFT)를 거쳐 시간 영역 채널 임펄스 응답으로 변환한다. 시간 영역의 채널 응답을 윈도잉을 한 후, FFT를 하여 채널 주파수 응답을 구할 수 있다. 시스템 레벨 시뮬레이션은 3GPP LTE-A 하향링크 시스템의 20MHz 대역을 기반으로 이루어졌으며, 모의실험 결과 제안한 채널 추정 기법을 통해 기존 시스템보다 SINR (Signal-to-Noise-plus-Interference Ratio), 전송률 및 스펙트럼 효율 측면에서 성능 향상을 가져다주는 것을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제34권5호
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• pp.759-762
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• 2012

Carrier aggregation is an essential feature in the Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) system, which allows the scalable expansion of the effective bandwidth to be delivered to user equipment (UE) through the concurrent use of radio resources across multiple component carriers (CCs). This system's optimal radio-resource use has received much attention under simultaneous access (SA) scenarios for multiple CCs (m-CCs). This letter establishes how many CCs a UE should simultaneously connect to maintain maximum uplink capacity. Under the m-CC LTE-A system, the spectral efficiency of the m-CC SA scheme ($m{\geq}2$) is compared with that of CC selection (CCS). Numerical results reveal that the 2-CC SA scheme outperforms CCS and performs almost equally to the m-CC SA scheme ($m{\geq}3$).

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.39-44
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• 2013

LTE(Long Term Evolution)-Advanced에서는 저전력 피코셀(picocell)과 같은 소형셀을 중첩하여 배치해 시스템 성능을 향상시키기 위한 HetNet(Heterogeneous Network)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 HetNet에서 데이터 오프로딩 효과를 증대시키기 위해 셀 영역 확장(CRE: Cell Range Expansion) 기술이 소개되었다. 본 논문에서는 최적의 오프로딩 효과를 위해 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 기반 셀 선택 기법을 제안한다. 셀 확장 영역에 존재하는 사용자의 간섭 관리를 위해 ABS를 사용하며, 스펙스럼 효율을 증가시키기 위하여 동적인 ABS 비율을 사용한다. 모의실험 결과, 제안한 기법에서 피코셀뿐만 아니라 매크로셀 사용자의 스펙트럼 효율이 향상되어 전체적인 사용자의 성능이 향상 된 것을 볼 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.45-52
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• 2013

다중 포인트 협력 통신 기술(CoMP; Coordinated Multi-Point)은 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 시스템 기술 중 하나로 고려된다. 본 논문에서는 CoMP 기술의 세부 기법 중 하나인 CB(Coordinated Beamforming) 기법에 대하여 설계하고, 이를 바탕으로 성능 분석이 이루어졌다. LTE-A 시스템의 이종 네트워크(HetNet; Heterogeneous Network) 환경에서 몬테카를로 모의실험이 이루어졌으며, CDF(Cumulative Distribution Function) 그래프를 통하여 그 성능을 확인한다. 모의실험 결과를 통해 CoMP 기술을 사용하였을 때 성능 이득을 얻을 수 있으며, CoMP 기술에 다양한 스케줄링 및 프리코딩 기법을 적용하였을 때 더 좋은 성능을 가져오는 것을 확인할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권9호
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• pp.1-7
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• 2009

LIT (long-term evolution) 상향링크 송신부는 소형, 저가 단말기를 구현하기 위해 낮은 PAPR을 유지하는 SC-FDMA 변조 방식을 채택하였다. 최근 LIT-A 상향링크에서는 SC-FDMA 변조방식에 MIMO 기법 중 하나인 코드북을 이용한 preceding을 적용하는 것을 논의하고 있다. 본 논문에서는 SC-FDMA에 다양한 precoding을 적용하면 PAPR이 증가할 수 있음을 보인다. 따라서 비선형 전력 증폭기를 송신부에 고려한 채널 모델에서 선부호화를 적용하면 링크레벨 성능이 감소하게 된다. 그러나 동 이득 전송 기법을 채택하면 성능 감소가 거의 없으므로, 비선형 증폭기를 고려한 성능은 다른 기법보다 매우 우수하다 컴퓨터 시뮬레이션 결과도 이러한 성능을 보여준다.