• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권4호
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• pp.1471-1488
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• 2018

Interference mitigation is a significant issue in the cognitive heterogeneous networks, this paper studied how to reduce the interference to macrocell users (MU) and improve system throughput. Establish the interference model with imperfect spectrum sensing by analyzing the source of interference complexity. Based on the user topology, the optimize problem was built to maximize the downlink throughput under given interference constraint and the total power constraint. We decompose the resource allocation problem into subcarrier allocation and power allocation. In the subcarrier assignment step, the allocated number of subcarriers satisfies the requirement of the femtocell users (FU).Then, we designed the power allocation algorithm based on the Lagrange multiplier method and the improved water filling method. Simulation results and performance analyses show that the proposed algorithm causes less interference to MU than the algorithm without considering imperfect spectrum sensing, and the system achieves better throughput performance.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권5호
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• pp.104-112
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• 2006

이 논문은 와이브로 시스템에서 심각한 문제가 되고 있는 셀간 간섭에 대한 알고리듬 성능 분석에 관한 것이다. 와이브로 시스템의 경우 주파수 재사용 계수가 1이다. 이는 인접 기지국들이 같은 주파수를 사용한다는 의미이다. 인접 기지국들이 같은 주파수를 사용하므로 셀간 간섭이 생기게 된다. 셀간 간섭은 시스템의 성능과 채널 용량에 큰 문제가 되어 전체적인 성능을 저하시키는 요인이 된다. 이 논문에서는 DCA(Dynamic Channel Allocation), CS(Channel Segregation), IMUFR(Interference Mitigation Using Frequency Reuse), IDMA(Interleave Division Multiple Access), FH-OFDM, CRSA(Conceptual Random Subcarrier Allocation 그리고 HDD 알고리듬을 적용한 셀간 간섭률을 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권10호
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• pp.55-59
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• 2006

셀률러 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템에서는 각 부반송파별로 주변 셀에서 오는 간섭의 양이 다를 수 있다. 만일 각 부반송파에 대해서 주변 셀로부터 오는 간섭의 양을 정확히 측정할 수 있다면 SINR(Signal to Interference and Noise Ratio) weighting을 통해서 성능을 대폭 향상시킬 수 있다. 이 논문에서는 셀률러 OFDMA 시스템에서의 셀간 간섭의 양을 측정하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 각 파일럿 심벌들이 겪는 주파수 오차, 타이밍 오차, 단말의 이동 속도, 딜레이 스프레드에 의한 채널 변화의 영향을 제거하고 순수한 잡음 및 간섭에 의한 채널 변화를 측정한다.

• ETRI Journal
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• 제38권6호
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• pp.1153-1162
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• 2016

This paper addresses the resource allocation (RA) problem in multi-cell cognitive radio networks. Besides the interference power threshold to limit the interference on primary users PUs caused by cognitive users CUs, a proportional fairness constraint is used to guarantee fairness among multiple cognitive cells and the impact of imperfect spectrum sensing is taken into account. Additional constraints in typical real communication scenarios are also considered-such as a transmission power constraint of the cognitive base stations, unique subcarrier allocation to at most one CU, and others. The resulting RA problem belongs to the class of NP-hard problems. A computationally efficient optimal algorithm cannot therefore be found. Consequently, we propose a suboptimal RA algorithm composed of two modules: a subcarrier allocation module implemented by the immune algorithm, and a power control module using an improved sub-gradient method. To further enhance algorithm performance, these two modules are executed successively, and the sequence is repeated twice. We conduct extensive simulation experiments, which demonstrate that our proposed algorithm outperforms existing algorithms.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6C호
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• pp.495-505
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• 2010

본 논문에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반의 WMN(Wireless Mesh Network)에서 분산 노드(node)간에 NFP(Near-Far Problem)의 영향을 알아보기 위하여, TDoA(Time Difference of Arrival)와 DUR(Desired-to-Undesired power Ratio)의 통계적 특성을 분석한다. WMN에서 서로 다른 지연 시간에 따른 ISI(Inter-Symbol Interference)와 ICI(Inter-Carrier Interference) 및 ILI(Inter Link Interference)의 영향을 극복하기 위하여 각 부반송파 별로 FFT 윈도우 시작 위치에 따른 effective SINR을 유도하고, 이를 바탕으로 각 부반송파 위치에서 BER을 최소화 하는 FFT 윈도우 시작 위치 선정 기법을 제안한다. 또한, 서로 다른 지연 시간을 갖는WMN에서 신호검출을 위하여 ZF-2DOSIC(Zero Forcing - 2 Dimensional Ordered Successive Interference Cancellation) 기법을 제안한다. 제안된 FFT 윈도우 시작 위치 선정 기법과 신호 검출 기법은 기존의 기법과 비교하여 WMN에서 effective SINR과 uncoded BER 성능이 크게 향상되는 것을 모의실험을 통하여 확인한다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제14권3호
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• pp.69-78
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• 2022

In this paper, we propose the new technique adopting power control to MIMO(multi-input multi-output)-OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing Access) system with multi-beamformer. The proposed power controlling algorithm for MIMO-OFDMA allocates the transmitting power of each subcarrier based on the CSI(channel state information) and the interference signal. CSI is feedback from base station to mobile station to decide the transmitting power of each subcarrier. Through the proposed technique, we can control iteratively the transmitting power and update the weight of beamformer simultaneously. Therefore, the SNIR of each subcarrier become to converge the target SNIR and the beam is formed toward the desired direction. And the performance of MIMO-OFDMA system with the proposed approach is very improved. The improvement in bit error rate is investigated through computer simulation of a MIMO-OFDMA system with the proposed approach.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.295-302
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• 2014

OFDM 전송방식에서는 여러 개의 부반송파를 사용하여 데이터를 전송한다. 그러므로 송신 비선형 전력증폭기와 반송파 주파수편차에 의하여 부반송파 간 간섭이 발생된다. 또한 OFDM 신호가 도플러 시변 페이딩 채널을 통하여 전송될 때 부반송파 간 간섭이 발생된다. 이러한 부반송파 간섭으로 인하여 수신기에서 비트 오류율이 증가된다. LTE와 WiMAX 표준방식에서는 서로 다른 부반송파 할당방식이 사용되고 있다. 그러므로 본 논문에서는 비선형 전력증폭기, 반송파 주파수편차의 영향을 고려하여, 송신 신호가 다중경로 도플러 페이딩 채널을 통하여 전송될 때, 부반송파 할당방식에 따른 OFDM 시스템의 데이터 비트 오류율 성능을 분석한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권10호
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• pp.4738-4758
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• 2017

Resource allocation plays a crucial role in multiuser multiple input multiple output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) systems to improve overall system performance. While previously proposed resource allocation algorithms are mainly designed from the point of view of the information-theoretic, we formulate the resource allocation problem as an average bit error rate (BER) minimization problem subject to a total power constraint when considering employing realistic MIMO detection techniques. Subsequently, we derive the optimal subcarrier and power allocation algorithms for three types of well-known MIMO detectors, including the maximum likelihood (ML) detector, linear detectors, and successive interference cancellation (SIC) detectors. To reduce the complexity, we also propose a two-step suboptimal algorithm that separates subcarrier and power allocation for each detector. We also analyze the diversity gain of the proposed suboptimal algorithms for various MIMO detectors. Simulation results confirm that the proposed suboptimal algorithm for each detector can achieve a comparable performance with the optimal allocation with a much lower complexity. Moreover, it is shown that the suboptimal algorithms perform better than the conventional algorithms that are known in the literature.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권3호
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• pp.51-60
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• 2007

셀룰러 OFDMA 시스템에서는 인접 셀 간섭이 각 부반송파별로 다른 값을 가진다. 만일 각 부반송파의 간섭의 양의 추정이 가능하다면 채널 복호기에 입력되는 데이터의 크기를 간섭의 양에 반비례하도록 조절함으로써 성능을 향상시킬 수 있다. 전통적인 셀룰러 시스템들이 셀간 간섭의 영향을 완화시키기 위하여 간섭의 평균화 기술을 선호하는데 반해서 본 논문에서는 셀간 간섭 추정이 가능하다고 가정할 때 적은 수의 부반송파에 간섭을 집중시킴으로써 시스템 성능을 크게 향상시킬 수 있음을 보인다. 셀간 간섭의 추정이 이루어지지 않는 경우, 특정 부반송파에 큰 간섭이 오지 않도록 간섭을 평균화하는 것이 유리한 반면, 셀간 간섭의 추정이 가능한 경우에는 간섭의 평균화를 사용하는 것보다 간섭의 집중화를 사용하는 것이 더 이득을 얻을 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권12호
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• pp.2539-2548
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• 2015

이종 셀룰러 네트워크 환경에서 셀 간 간섭 문제와 부족한 주파수자원 환경을 극복하는 것은 통신 성능을 향상시키기 위한 주요 방법 중 하나이다. 정적 주파수 재사용 방식은 한정된 주파수 자원 환경에서 셀 간 간섭 문제를 효율적으로 해결하기 위해 제안된 방식이다. 이러한 방식은 미리 정해진 파워와 대역으로 주파수를 할당하기 때문에 네트워크의 통신 성능향상에 제한이 있다. 또한 기존의 동적 주파수 재사용 방식들은 대부분의 경우 셀 안에 존재할 수 있는 스몰 셀 환경을 고려하지 않고 있고, 네트워크의 트래픽 부하기 심하고 불균일한 환경에 특화되어 있지 않다. 제안한 동적 주파수 재사용 기법은 다중 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 네트워크 환경에 적응하여 각 셀의 트래픽 비율에 알맞게 동적으로 주파수를 할당한다. 제안한 기법은 먼저 각 셀 Edge의 PRB 사용량을 수집하고 이에 적응하여 스몰 셀을 제외한 전 셀 지역에 주파수를 재 할당한다. 그 후 이를 고려하여 스몰 셀을 위한 주파수를 할당하고 이를 반복하여 전체 셀의 주파수 자원을 할당한다. 해당 기법은 네트워크의 트래픽 부하가 심하고 불균일할 때 스몰 셀 환경을 위해 각 셀의 트래픽 부하에 적합한 주파수 자원을 할당시킴으로써, 기존의 방식에 비해 Spectral Efficiency 성능을 향상시켜 결과적으로 시스템의 Throughput 성능을 향상시킨다.