• 한국통신학회논문지
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• 제28권3C호
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• pp.224-231
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• 2003

본 논문에서는 FCC에서 제정한 허용 주파수 3.1~10.6 GHz 대역 내에서 IR 시스템 설계를 위한 특성 파라미터를 유도하고, 다원접속 간섭 환경에서 IR 시스템의 오율 성능을 분석하였다. 결과에 의하면, FCC에서 제정한 허용 주파수 범위 내에서 적용 가능한 펄스 주기($t_{n}$) 는 0.04~0.0326 ns로 매우 한정됨을 알 수 있었다. 또한, 시스템 성능 변화에 있어서 펄스 주기보다는 펄스반복개수($N_{s}$ )에 의해서 시스템 성능이 크게 변화되는 것을 알 수 있었다. 따라서, 다원접속 시스템 설계 시 동시 사용자 수에 따라 모노 펄스의 주기 및 프레임 단위 시간(Τ$_{f}$ )의 설정이 필요하고 전송율에 따른 적정한 펄스 반복 개수를 설계해야 함을 알 수 있었다. 다원접속 간섭 발생 시에는 50Mbps 이상의 고속 전송을 요하는 IR 시스템에서 다원접속 간섭 자체로 인해 매우 심각한 성능 열화가 발생하는 것을 알 수 있었고, 따라서, 고속 전송 다원접속 IR 시스템 설계 시에는 다원접속 간섭을 제거할 수 있는 추가적인 보상기법이 동시에 설계되어야 함을 알 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권1호
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• pp.50-55
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• 2007

We propose to apply chip interleaving and iterative detection to self-encoded multiple access (SEMA) communications. In SEMA, the spreading code is obtained from user bit information itself without using a pseudo noise code generator. The proposed scheme exploits the inherent diversity in self encoded spread spectrum signals. Chip interleaving not only increases the diversity gain, but also enhances the performance of iterative detection. We employ user-mask and interference cancellation to decouple self-encoded multiuser signals. This paper describes the proposed scheme and analyzes its performance. The analytical and simulation results show that the proposed system can achieve a 3 dB power gain and possess a diversity gain that can yield a significant performance improvement in both Rayleigh and multipath fading channels.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권3호
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• pp.258-267
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• 2008

In this paper, we examine what changes the next-generation wireless communication systems will experience in terms of the technologies, services, and networks and, based on that, we investigate how the inter-cell interference management should evolve in various aspects. We identify that the main driving forces of the future changes involve the data-centric services, new dynamic service scenarios, all-IP core access networks, new physical-layer technologies, and heavy upload traffic. We establish that in order to cope with the changes, the next-generation inter-cell interference management should evolve to 1) set the objective of providing a maximal data rate, 2) take the form of joint management of power allocation and user scheduling, 3) operate in a fully distributed manner, 4) handle the time-varying channel conditions in mobile environment, 5) deal with the changes in interference mechanism triggered by the new physical-layer technologies, and 6) increase the spectral efficiency while avoiding centralized coordination of resource allocation of the users in the uplink channel.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제14권4호
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• pp.353-359
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• 2014

Recently, the use of mobile devices has increased, and mobile traffic is growing rapidly. In order to deal with such massive traffic, cognitive radio (CR) is applied to efficiently use limited-spectrum resources. However, there can be multiple communication systems trying to access the white space (unused spectrum), and inevitable interference may occur to cause mutual performance degradation. Therefore, understanding the effects of interference in CR-based systems is crucial to meaningful operations of these systems. In this paper, we consider a long-term evolution (LTE) system using additional spectra by accessing the TV white space, where low-power devices (LPDs) are licensed primary users, in addition to TV broadcasting service providers. We model such a heterogeneous system to analyze the co-existence problem and evaluate the interference effects of LPDs on LTE user equipment (UE) throughput. We then present methods to mitigate the interference effects of LPDs by 'de-selecting' some of the UEs to effectively increase the overall sector throughput of the CR-based LTE system.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권1호
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• pp.67-72
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• 2020

The fifth generation (5G) mobile communication has an impact on the human life over the whole world, nowadays, through the artificial intelligence (AI) and the internet of things (IoT). The low latency of the 5G new radio (NR) access is implemented by the state-of-the art technologies, such as non-orthogonal multiple access (NOMA). This paper investigates a practical issue that in NOMA, for the practical channel models, such as fading channel environments, the successive interference cancellation (SIC) should be performed on the stronger channel users with low power allocation. Only if the SIC is performed on the user with the stronger channel gain, NOMA performs better than orthogonal multiple access (OMA). Otherwise, NOMA performs worse than OMA. Such the superiority requirement can be easily implemented for the channel being static or slow varying, compared to the block interval time. However, most mobile channels experience fading. And symbol by symbol channel estimations and in turn each symbol time, selections of the SIC-performing user look infeasible in the practical environments. Then practically the block of symbols uses the single channel estimation, which is obtained by the training sequence at the head of the block. In this case, not all the symbol times the SIC is performed on the stronger channel user. Sometimes, we do perform the SIC on the weaker channel user; such cases, NOMA performs worse than OMA. Thus, we can say that by what percent NOMA is better than OMA. This paper calculates analytically the percentage by which NOMA performs better than OMA in the practical mobile communication systems. We show analytically that the percentage for NOMA being better than OMA is only the function of the ratio of the stronger channel gain variance to weaker. In result, not always, but almost time, NOMA could perform better than OMA.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권3A호
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• pp.260-268
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• 2010

Channel inversion is one of the simplest techniques for multiuser downlink systems with single-antenna users. In this paper, we extend the regularized channel inversion technique developed for the single-antenna user case to multiuser multiple-input multiple-output (MIMO) channels with multiple-antenna users. We first employ the multiuser preprocessing to project the multiuser signals near the null space of the unintended users based on the MMSE criterion, and then the single-user preprocessing is applied to the decomposed MIMO interference channels. In order to reduce the complexity, we focus on non-iterative solutions for the multiuser transmit beamforming and use a linear receiver based on an MMSE criterion. Simulation results show that the proposed scheme outperforms existing joint iterative algorithms in most multiuser configurations.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.411-419
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• 2016

This article investigates the problem of distributed channel selection in opportunistic spectrum access networks from a perspective of interference minimization. The traditional physical (PHY)-layer interference model is for information theoretic analysis. When practical multiple access mechanisms are considered, the recently developed binary medium access control (MAC)-layer interference model in the previous work is more useful, in which the experienced interference of a user is defined as the number of competing users. However, the binary model is not accurate in mathematics analysis with poor achievable performance. Therefore, we propose a real-valued one called stochastic MAC-layer interference model, where the utility of a player is defined as a function of the aggregate weight of the stochastic interference of competing neighbors. Then, the distributed channel selection problem in the stochastic MAC-layer interference model is formulated as a weighted stochastic MAC-layer interference minimization game and we proved that the game is an exact potential game which exists one pure strategy Nash equilibrium point at least. By using the proposed stochastic learning-automata based uncoupled algorithm with heterogeneous learning parameter (SLA-H), we can achieve suboptimal convergence averagely and this result can be verified in the simulation. Moreover, the simulated results also prove that the proposed stochastic model can achieve higher throughput performance and faster convergence behavior than the binary one.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4C호
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• pp.386-394
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• 2010

본 논문에서는 다수의 사용자 각자가 다수의 수신 안테나를 가지고 하나의 기지국과 통신하는 다중 사용자 MIMO 시스템 환경에서, 사용자 간의 간섭을 제거하기 위한 적응적 coordinated Tx-Rx 빔형성 기법을 제안하였다. 기존의 coordinated Tx-Rx 빔형성 기법은 전송 순간의 채널 환경과는 상관없이 각 사용자에게 동일한 수의 데이터 스트림 수를 할당하여, 채널 환경이 좋지 않은 사용자에게도 같은 양의 데이터를 전송하는 비효율적인 문제가 있다. 제안된 적응적 coordinated Tx-Rx 빔형성 기법에서는 전송 순간의 채널 상태를 고려하여 사용자에게 적응적으로 데이터 스트림 수를 할당함으로써, 시스템 전반적인 BER 성능의 향상을 달성한다. 모의실험 결과는 제안된 coordinated Tx-Rx 빔형성 기법이 수신단에서 선형수신기법 사용을 가정한 경우에, target BER 10-2에서 기존의 coordinated Tx-Rx 빔형성 기법에 비하여 약 2.5dB정도의 성능을 향상시킴을 입증한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.804-810
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• 2002

CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템은 간섭량에 의하여 용량이 제한된다. 본 논문은 이러한 간섭량을 줄이기 위하여 3GPP(Third Generation Partnership Project) W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 시스템의 SSDT(Site Selection Diversity Transmission) 전력제어에 사용되는 최적의 셀(Cell) 식별 부호를 제안한다. SSDT 전력제어는 소프트 핸드 오버(Soft Handover) 시에 선택된 우선 셀(Primary Cell)에서 신호 전송을 함으로써, 다중 셀에서의 다중 전송으로 인한 간섭 증가를 줄이고자 하는데 목적이 있다. 먼저 각각의 셀은 임시 식별 부호로 구분된다. 그리고 단말기(UE: User Equipment)는 연결된 셀들에 우선 셀 식별 부호를 주기적으로 알려준다. 그러면, 우선 셀로 선택되지 못한 비우선 셀들은 순방향으로 DPDCH(Dedicated Physical Data Channel)의 전송을 중단하여 간섭증가를 줄인다. 이러한 SSDT 기술에서 주된 기술적인 문제점은 단말기가 우선 셀을 선택하기 위하여 역 방향으로 전송하는 우선 셀 식별 부호의 성능이다. 셀 식별 부호에 오류가 발생하여 다른 식별 부호로 잘못 인식되면, 이는 우선 셀을 잘못 선택하는 결과가 된다. 제안된 SSDT 셀 식별 부호는 이러한 문제를 최소화하고 FHT(Fast Hadamard Transformation) 복호기를 사용하여 간단히 구현할 수 있는 장점을 갖고 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.45-49
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• 2014

이기종 셀룰러 네트워크에서는 셀 계층간 접속되는 사용자의 수가 크게 달라지고, 이로 인해 사용자와 기지국 연결을 최적화하는 로드 밸런싱(load balancing)이 필수적으로 요구되어진다. 그러나 로드 밸런싱을 위하여 셀의 크기를 조정하는 경우 간섭량이 증가하는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 이기종 셀룰러 시스템(heterogeneous cellular system)에서 다중 수신 안테나를 이용하여 인접 셀로부터 오는 간섭을 제거할 때, 사용자와 기지국 사이의 연결을 최적화하고 사용자들의 전송 용량 성능을 확인한다. 결과적으로 다중 안테나 간섭 제거 기법을 적용하면, 로드 밸런싱이 이루어진 이기종 셀룰러 시스템의 성능을 크게 향상시킬 수 있음을 모의실험 결과를 통해 보여준다.