• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권3호
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• pp.945-964
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• 2014

In this paper, we investigate the performance of Signal to Leakage and Noise Radio (SLNR) based user scheduling in uplink of multi-cell with large-scale antenna system. Large antenna array is desired to improve the performance in future system by providing better beamforming capability. However, some studies have found that the signal channel is 'hardened' (becomes invariant) when the antenna number goes extremely large, which implies that the signal channel aware user scheduling may have no gain at all. With the mathematic tool of order statistics, we analyzed the signal and interference terms of SLNR in a homogeneous multicell network. The derived distribution function of signal and interference shows that the leakage channel's variance is much more influential than the signal channel's variance in large-scale antenna regime. So even though the signal channel is hardened, the SLNR-based scheduling can achieve remarkable multiuser diversity (MUD) gain due to the fluctuation of the uplink leakage channel. By providing the final SINR distribution, we verify that the SLNR-based scheduling can leverage MUD in a better way than the signal channel based scheduling. The Monte Carlo simulations show that the throughput gain of SLNR-based scheduling over signal channel based scheduling is significant.

• ETRI Journal
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• 제30권6호
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• pp.765-773
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• 2008

Spatial correlation is a result of insufficient antenna spacing among multiple antenna elements, while temporal correlation is caused by Doppler spread. This paper compares the effect of spatial and temporal correlation in order to investigate the performance of multiuser scheduling algorithms in multiple-input multiple-output (MIMO) broadcast channels. This comparison includes the effect on the ergodic capacity, on fairness among users, and on the sum-rate capacity of a multiuser scheduling algorithm utilizing statistical channel state information in spatio-temporally correlated MIMO broadcast channels. Numerical results demonstrate that temporal correlation is more meaningful than spatial correlation in view of the multiuser scheduling algorithm in MIMO broadcast channels. Indeed, the multiuser scheduling algorithm can reduce the effect of the Doppler spread if it exploits the information of temporal correlation appropriately. However, the effect of spatial correlation can be minimized if the antenna spacing is sufficient in rich scattering MIMO channels regardless of the multiuser scheduling algorithm used.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제2권4호
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• pp.194-208
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• 2008

In this paper, a multiple-input-multiple-output (MIMO) hybrid-automatic repeat request (HARQ) algorithm with antenna scheduling is proposed. It retransmits the packet using scheduled transmit antennas according to the state of the communication link, instead of retransmitting the packet via the same antennas. As a result, a combination of conventional HARQ systems, viz. chase combining (CC) and incremental redundancy (IR) are used to achieve better performance and lower redundancy. The proposed MIMO-OFDM HARQ system with antenna scheduling is shown to be superior to conventional MIMO HARQ systems, due to its spatial diversity gain.

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

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권1호
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• pp.89-100
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• 2016

Given the unpredictability of the space environment, satellite communications are manually performed by exchanging telecommands and telemetry. Ground support for orbiting satellites is given only during limited periods of ground antenna visibility, which can result in conflicts when multiple satellites are present. This problem can be regarded as a scheduling problem of allocating antenna support (task) to limited visibility (resource). To mitigate unforeseen errors and costs associated with manual scheduling and mission planning, we propose a novel method based on a genetic algorithm to solve the ground support problem of multiple satellites and antennae with visibility conflicts. Numerous scheduling parameters, including user priority, emergency, profit, contact interval, support time, remaining resource, are considered to provide maximum benefit to users and real applications. The modeling and formulae are developed in accordance with the characteristics of satellite communication. To validate the proposed algorithm, 20 satellites and 3 ground antennae in the Korean peninsula are assumed and modeled using the satellite tool kit (STK). The proposed algorithm is applied to two operation modes: (i) telemetry, tracking, and command and (ii) payload. The results of the present study show near-optimal scheduling in both operation modes and demonstrate the applicability of the proposed algorithm to actual mission control systems.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.975-980
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• 2019

본 논문에서는 차세대 이동통신 시스템의 핵심 요소 기술 중의 하나로 각광 받고 있는 다중 사용자 다중 안테나 네트워크에서 사용자 선택을 위한 심화 학습 기반 스케쥴링 기법을 제안한다. 제안된 신경망을 학습시키기 위하여 기존의 최적 방식을 통해서 90,000 데이터 샘플을 확보하였으며, 추가적인 10,000 데이터 샘플을 이용하여 최종 학습된 신경망의 과최적화 여부를 확인하였다. 제안된 신경망 기반의 스케쥴링 알고리즘은 초기 학습 시에는 상당한 복잡도와 학습 시간이 필요하지만, 일단 학습이 완료된 이후에는 추가적인 복잡도가 유발되지 않는 장점이 있다. 반면에, 기존의 최적 방식은 매 스케쥴링마다 동일한 복잡도의 계산이 지속적으로 요구된다. 다양한 컴퓨터 시뮬레이션 결과에 따르면, 제안된 심화 학습 기반의 스케쥴링 기법은 10dB 보다 낮은 SNR에서는 기존 최적 알고리즘의 약 88~96%에 이르는 평균 전송 속도의 합을 얻을 수 있으며, 10dB 이상의 SNR에서는 최적의 평균 전송 속도의 합을 얻을 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2A호
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• pp.134-141
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• 2010

본 논문에서는 지향성 안테나를 사용하는 IEEE 802.16 기반 무선 메쉬 네트워크(wireless mesh networks)의 성능 향상을 위한 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 성능은 사용자 수에 따른 시스템의 수율과 각 노드 간의 지연으로 나타낸다. 분석 결과를 통해 제안된 알고리즘이 메쉬 네트워크 시스템의 지연을 줄여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다. 본 논문의 결과는 향후 메쉬 네트워크, 멀티 홉 중계기 등의 다중 홉 시스템에서 각 SS(subscribe station)들의 공정성을 고려한 지향성 안테나 도입 시에 참고할 만한 가이드라인을 제시할 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.52-57
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• 2016

다중 경로 약한 산란 (poor scattering) 전 이중 (full-duplex) 시스템에서 혼성 스케줄링을 소개한다. 제안하는 시스템은 다중 안테나를 갖는 하나의 전 이중 기지국과 수 많은 단일 안테나 반 이중 (half-duplex) 단말로 구성된다. 혼성 스케줄링은 송신기에서의 부분적 채널 정보만을 활용한다. 특별히, 상향링크 및 하향링크에서 모두 기회적 송신 기술을 사용하는 기존 스케줄링 방법과는 달리, 제안하는 기술은 하향링크에서의 랜덤 송신 빔형성 및 상향링크에서의 간섭 제거 빔형성을 결합하여 사용한다. 주요 결과로써, 컴퓨터 모의실험을 통해 제안한 기술이 기존 스케줄링 방법보다 특정 신호 대 잡음비 영역 이상에서 훨씬 더 우수한 합 용량 성능을 가짐을 보인다.

• 한국항행학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.430-436
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• 2007

본 논문에서는 FDD를 기반으로 한 상향링크 다중사용자 MIMO 시스템을 가정하였다. 실제 시스템 구현을 고려한 전송 기법으로 안테나 선택 기법과 송신 빔포밍 기법을 제시하였다. 본문에서는 두 가지 전송 기법에 대한 시스템 모델을 설명하고 각각의 전송 기법에 대하여 최대 전송률에 도달하는 동시에 낮은 복잡도를 나타내는 스케줄링 알고리즘을 제안하였다. 실험 결과를 통해 제안된 스케줄러는 낮은 복잡도를 갖는 동시에 최대 전송률을 나타내는 Brute-force 스케줄러와 비교하여 성능이 거의 일치함을 확인할 수 있다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.201-204
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• 2006

In this paper, we propose efficient scheduling strategy for Multi-user MIMO systems that find advantageous trade off solution between multiuser diversity and spatial diversity, spatial multiplexing technique. Specifically, we suggest P-SFS(Pseudo-SNR Fair scheduling) algorithm that consider throughput and fairness problem. also we propose channel aware Antenna deployment that decide how to use assigned multiple antennas by the information of each user's channel condition.