• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.2720-2728
• /
• 2012

최근 유연한 디스플레이, 고용량 메모리 및 집적기술의 발전으로 가변형태의 미래형 단말기가 개발되고 있다. 이때 디스플레이의 크기 및 안테나 성상의 변화는 사용자의 QoS 및 통신환경의 변화와 관계가 깊다. 특히 사용자의 의도는 단말기의 모양변화 및 안테나 개수의 증감으로 표현되는데 기지국이 지능적으로 의도를 파악하여 적응적으로 다중안테나 기법을 변경하여 적용함으로써 단말기 사용자의 QoS를 효과적으로 만족시킬 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 미래형 단말기의 활용시나리오를 분석하여 거기에 맞는 적응적인 MIMO기법을 사용함으로써 채널용량을 최대화 시키는 동시에 사용자의 QoS를 만족시킬 수 있는 의도 인식 통신시스템을 제안한다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제11권1호
• /
• pp.26-35
• /
• 2009

In this paper, we investigate how to do resource allocation to guarantee a minimum user data rate at low signaling overhead in multi-cell orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) wireless systems. We devise dynamic resource allocation (DRA) algorithms that can minimize the QoS violation ratio (i.e., the ratio of the number of users who fail to get the requested data rate to the total number of users in the overall network). We assume an OFDMA system that allows dynamic control of frequency reuse factor (FRF) of each sub-carrier. The proposed DRA algorithms determine the FRFs of the sub-carriers and allocate them to the users adaptively based on inter-cell interference and load distribution. In order to reduce the signaling overhead, we adopt a hierarchical resource allocation architecture which divides the resource allocation decision into the inter-cell coordinator (ICC) and the base station (BS) levels. We limit the information available at the ICC only to the load of each cell, that is, the total number of sub-carriers required for supporting the data rate requirement of all the users. We then present the DRA with limited coordination (DRA-LC) algorithm where the ICC performs load-adaptive inter-cell resource allocation with the limited information while the BS performs intra-cell resource allocation with full information about its own cell. For performance comparison, we design a centralized algorithm called DRA with full coordination (DRA-FC). Simulation results reveal that the DRA-LC algorithm can perform close to the DRA-FC algorithm at very low signaling overhead. In addition, it turns out to improve the QoS performance of the cell-boundary users, and achieve a better fairness among neighboring cells under non-uniform load distribution.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권7A호
• /
• pp.578-586
• /
• 2005

본 논문에서는 하향링크에서 사용자 용량 증가를 위하여 통계적 다중화에 기반한 RFH-OFDMA(Random Frequency Hopping-Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 제안한다. 사용자 용량은 한 셀에서 주어진 기본 데이터 전송률로 데이터 전송이 가능한 최대 사용자의 수를 의미한다. 본 논문에서는 제안된 통계적 다중화 기반의 RFH-OFDMA 방식의 하향링크 사용자 용량과 기존 FH-OFDMA 방식에서의 하향링크 사용자 용량을 비교한다. 사용자 용량은 부반송파 개수와 인접 셀 간섭에 의하여 제한되며 수신 SINR이 가장 열악한 환경에서의 시스템 용량을 상호 비교하기 위하여 사용자는 모두 셀 경계에 있다고 가정하고 인접 셀 간섭은 최대 값을 갖는다고 가정한다. 시뮬레이션 결과를 통하여, 사용자의 채널 활성도가 0.1, 수신단에서 요구되는 Eb/IO가 6dB, 3-sector 안테나가 사용된 경우에 제안된 RFH-OFDMA 방식이 262명을 수용한 반면에 기존의 FH-OfDMA방식의 경우 51명의 사용자를 수용할 수 있음을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제22권11호
• /
• pp.1511-1517
• /
• 2018

모바일 Device-to-Device(D2D) 캐싱 네트워크는 다수의 모바일 사용자들 사이에서 인기 있는 멀티미디어 콘텐츠들을 사전에 캐싱 서버 단말 (CSD: Caching Server Device)들에 분산 저장한 후 네트워크 인프라를 거치지 않고 사용자들에게 직접 데이터를 전송할 수 있다. 이를 통해서 유선 트래픽과 서비스 지연 시간을 획기적으로 줄일 수 있다. 본 논문에서는 이러한 모바일 D2D 캐싱 네트워크에서 모바일 사용자가 요구하는 콘텐츠를 캐싱하고 있는 다수의 CSD들을 활용하여 네트워크의 전송 효율을 높일 수 있는 효율적인 전송 기법을 제안한다. 제안된 기법은 각 모바일 사용자가 전송 받기를 희망하는 콘텐츠를 캐싱하고 있는 다수의 CSD들을 채널 이득에 따라서 정렬하여 최적의 CSD 조합을 선택함으로써 기존의 Brute-force 탐색 기반의 최적 방식 대비 복잡도를 획기적으로 줄일 수 있으며, Blanket 전송 방식과 Opportunistic 전송 방식 대비 높은 네트워크 전송 효율을 얻을 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제8권8호
• /
• pp.2607-2625
• /
• 2014

Previous studies on multiuser multiple-input multiple-output (MIMO) mostly assume a homogeneous signal-to-noise ratio (SNR), where each user has the same average SNR. However, real networks are more likely to feature heterogeneous SNRs (a random-valued average SNR). Motivated by this fact, we analyze a multiuser MIMO downlink with a zero-forcing (ZF) receiver in a heterogeneous SNR environment. A transmitter with Mantennas constructs M orthonormal beams and performs the SNR-based proportional fairness (S-PF) scheduling where data are transmitted to users each with the highest ratio of the SNR to the average SNR per beam. We develop a new analytical expression for the sum throughput of the multiuser MIMO system. Furthermore, simply modifying the expression provides the sum throughput for important special cases such as homogeneous SNR, max-rate scheduling, or high SNR. From the analysis, we obtain new insights (lemmas): i) S-PF scheduling maximizes the sum throughput in the homogeneous SNR and ii) under high SNR and a large number of users, S-PF scheduling yields the same multiuser diversity for both heterogeneous SNRs and homogeneous SNRs. Numerical simulation shows the interesting result that the sum throughput is not always proportional to M for a small number of users.

• ETRI Journal
• /
• 제31권5호
• /
• pp.481-488
• /
• 2009

This paper proposes a new multiuser scheduling algorithm that can simultaneously support a variety of different quality-of-service (QoS) user groups while satisfying fairness among users in the same QoS group in MIMO broadcast channels. Toward this goal, the proposed algorithm consists of two parts: a QoS-aware fair (QF) scheduling within a QoS group and an antenna trade-off scheme between different QoS groups. The proposed QF scheduling algorithm finds a user set from a certain QoS group which can satisfy the fairness among users in terms of throughput or delay. The antenna trade-off scheme can minimize the QoS violations of a higher priority user group by trading off the number of transmit antennas allocated to different QoS groups. Numerical results demonstrate that the proposed QF scheduling method satisfies different types of fairness among users and can adjust the degree of fairness among them. The antenna trade-off scheme combined with QF scheduling can improve the probability of QoS-guaranteed transmission when supporting different QoS groups.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제11권10호
• /
• pp.4759-4780
• /
• 2017

Full Dimension multiple input multiple output (FD-MIMO) architecture employs a planar array design at the Base Station (BS) to provide high order multi-user MIMO (MU-MIMO) via simultaneous data transmission to large number of users. With FD-MIMO, the BS can also adjust the beam direction in both elevation and azimuth direction to concentrate the energy on the user of interests while minimizing the interference leakage to co-scheduled users in the same cell or users in the neighboring cells. In a typical highly populated macrocell environment, modelling the elevation angular characteristics of three-dimensional (3D) channel is critical to understanding the performance limits of the FD-MIMO system. In this paper, we study the throughput performance of FD-MIMO system with varying elevation angular spread and inter-element spacing using a 3D spatial channel model. Our results show that for a typical urban scenario, horizontal beamforming with correlated antenna spacing achieves optimal performance but by restricting the spread of elevation angles of departure, elevation beamforming achieves high array gain with wide inter-element spacing. We also realize significant gains due to spatial array processing via modelling the elevation domain and varying the inter-element spacing for both the transmitter and receiver.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제20권4호
• /
• pp.476-480
• /
• 2016

For the application of multiusers, the arrangement and distribution of the keys is a much concerning problem in a cryptosystem. In this paper, we propose an optical encryption scheme with multiple users based on computational ghost imaging (CGI) and orthogonal modulation. The CGI encrypts the secret image into an intensity vector rather than a complex-valued matrix. This will bring convenience for post-processing and transmission of the ciphertext. The orthogonal vectors are taken as the address codes to distinguish users and avoid cross-talk. Only the decryption key and the address code owned by an authorized user are matched, the secret image belonging to him/her could be extracted from the ciphertext. Therefore, there are two security levels in the encryption scheme. The feasibility and property are verified by numerical simulations.

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.92-96
• /
• 2010

본 논문에서는 위성 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템에서 사용자 간 큰 시간 동기 오차를 허용하는 랜덤 액세스 기법을 제안한다. 상향링크 시스템에서 기존의 OFDMA의 경우 사용자들 간의 시간 동기 오차로 인해 부반송파간 직교성이 파괴되어 성능저하가 발생한다. 이를 위해 사용자들 간의 동기화를 위한 '레인징'기법이 요구된다. 하지만 위성 시스템의 경우 매우 긴 왕복지연시간으로 인해 레인징 기법을 제대로 적용할 수 없다. 제안하는 기법은 ${\pm}\;1$칩 준동기 상황에서도 '0'상관도를 갖는 부호의 특성을 OFDMA에 적용하여 레인징 적용이 어려운 위성 환경에서 ${\pm}\;1$ OFDM 심벌 타이밍 오차이내에서는 MAI가 발생하지 않게 한다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.651-658
• /
• 2020

5G 이동통신 네트워크에서, 상호작용 이동통신 게임 사용자들이 다수 늘어나고 있고, 이러한 사용자들은 상관 정보원으로 작용한다. 비직교 다중접속 기술은 5G 이동통신에서 중요한 기술로 고려되고 있다. 비직교 다중접속에서는, 사용자들이 채널 자원을 공유하기 때문에, 상관 정보원이 각각의 사용자의 BER 성능에 영향을 주며, 이러한 현상은 직교 다중접속에는 발생하지 않는다. 본 논문에서는 상관 정보원을 가진 비직교 다중접속에 대한 최적 수신기를 유도하고 각각의 사용자의 BER 성능에 상관 정보원의 영향을 고찰한다.