• 한국전자파학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.648-653
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• 2011

본 논문은 협력 무선 통신 시스템에서 역방향 링크의 제한된 피드백 채널을 통해 AT(Access Terminal)로부터 전달된 부분적인 채널 정보만을 이용하여, 인접 BTS(Base Transceiver Station)에 의한 타 셀 간섭을 효과적으로 억제하는 협력 공간 분할 다중 접속 기술을 제안하였다. 제안하는 협력 공간 분할 다중 접속 기술에서, AT는 각 링크별로 다중 사용자 다이버시티 이득을 최대화 하는 최적의 전송 모드를 선택하고 이를 피드백하며, 클러스터 스케줄러는 각 전송 모드별로 동일 전송 모드를 선택하는 AT들에 대해 스케줄링을 수행하고, 최대 스케줄링 우선 순위를 제공하는 클러스터의 전송 모드와 해당 AT들을 선택한다. 또한, 다중 사용자 다이버시티 이득을 증가시키기 위해, 각 AT별로 다수의 선호하는 전송 모드를 피드백하는 확장된 전송 모드 피드백 방식을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 제안한 기술이 시스템의 상향 링크 피드백의 허용된 용량에 따라 최적의 피드백 방식을 선택함으로써 시스템 전송 용량을 상당히 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권5C호
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• pp.376-383
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• 2012

본 논문은 상호 간 간섭을 주는 두 개의 다중입력 다중출력 간섭 브로드캐스트 채널 (MIMO-IBC: Multiple input multiple output-interfering broadcast channel)에서 공통된 잡음 없는 백본(backbone)망을 통해 두 기지국이 상호간의 사용자 데이터를 공유할 수 있을 때의 공간적 다중화 이득 (SMG: Spatial multiplexing gain)의 일반적인 공식을 유도하였다. 본 MIMO-IBC 모델은 다중안테나를 갖는 두 개의 기지국과 각각 다수의 다중안테나 사용자가 있고, 모두 고정된 채널을 통해 독립적인 메시지를 송신한다고 가정한다. 최종 유도된 결과로부터 다양한 상황의 안테나 분포뿐 만 아니라 기지국 협력 유무에 따른 공간적 다중화 이득의 변화를 정량적으로 관찰할 수 있다. 그리고 사용자들 사이에 완전한 협력이 되는 상황과 본 MIMO-IBC 모델에서의 유도된 SMG 결과를 비교하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권7A호
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• pp.710-716
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• 2007

본 논문에서는 OFDM 셀룰라 네트워크에서 셀 가장자리에 위치한 사용자를 위한 다운링크 동일채널간섭(CCI) 제거 기법을 소개한다. 기지국간의 협력적 심볼 전송은 동일 심볼을 다른 기지국에서 상이한 부반송파를 사용하여 전송함으로서 이루어진다. 단말기에서는 전송된 심볼을 추정하기 위하여 연판정 최대우도 동일채널간섭 제거기(soft decision maximum likelihood CCI canceler)와 수정된 최대비 합성법 (modified maximum ratio combining (M-MRC))을 적용하며, 합성법에 사용된 가중치는 협력 기지국과 단말기 사이의 채널 상수에 의해서 유도된다. 시뮬레이션 결과로부터 제안된 기법이 주파수 선택적 페이딩 채널과 주파수 비선택적 페이딩 채널에서 각기 9 dB와 6dB의 SIR 이득을 보임을 알 수 있다.

• ETRI Journal
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• 제38권2호
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• pp.314-325
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• 2016

This paper examines the resource gain that can be obtained from the creation of clusters of nodes in densely populated areas. A single node within each such cluster is designated as a "hotspot"; all other nodes then communicate with a destination node, such as a base station, through such hotspots. We propose a semi-distributed algorithm, referred to as coordinated cognitive tethering (CCT), which clusters all nodes and coordinates hotspots to tether over locally available white spaces. CCT performs the following these steps: (a) groups nodes based on a modified k-means clustering algorithm; (b) assigns white-space spectrum to each cluster based on a distributed graph-coloring approach to maximize spectrum reuse, and (c) allocates physical-layer resources to individual users based on local channel information. Unlike small cells (for example, femtocells and WiFi), this approach does not require any additions to existing infrastructure. In addition to providing parallel service to more users than conventional direct communication in cellular networks, simulation results show that CCT can increase the average battery life of devices by 30%, on average.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권4A호
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• pp.318-324
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• 2011

본 논문에서는 두 셀 대칭적 간섭 채널 환경에서 세 가지 방식의 협력적 불규칙 빔형성 방법을 분석한다. 먼저, 기지국 선택을 통한 간단한 형태의 부분 협력 빔형성 방법은 연계적 인코딩을 적용한 불규칙 빔형성 방법과 동일한 평균 합 전송률을 갖는다는 것을 증명한다. 또한, 전송 모드 선택 방법을 적용하는 경우에 시스템의 사용자가 많을 때에 부가적인 합 전송율의 이득이 발생하는 것을 증명하였다. 모의 실험 결과를 통해서 성능에 대한 분석이 유효함과 정확성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.1517-1524
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• 2022

본 논문에서는 하나의 매크로 기지국과 다수의 소형 기지국들로 구성된 이기종 네트워크를 고려하고, 그 기지국들간 협력적 다중 포인트 전송을 가정한다. 또한, 기지국과 단말간 채널은 경로 손실과 레일레이 페이딩으로 구성된다고 가정한다. 이러한 가정에서 주어진 기지국에 대해 단말이 달성할 수 있는 에너지 효율을 제시하고, 이기종 네트워크의 총 에너지 효율을 최대화하기 위한 동적 셀 선택과 송신 전력 할당의 최적화 문제를 공식화한다. 본 논문에서는 최적화 문제를 해결하기 위하여 비지도 딥러닝 기법을 제안한다. 제안된 딥러닝 기법은 기존의 반복적 수렴 방식의 기법들에 비해서 낮은 복잡도를 갖는 동시에 높은 에너지 효율을 제공하는 것이 가능하다. 시뮬레이션을 통해서 제안된 동적 셀 선택 기법이 최대 신호 대 간섭 및 잡음비 기법과 Lagrangian dual decomposition 기법 보다 높은 에너지 효율 성능을 제공함을 보여주고, 제안된 송신 전력 할당 기법은 최대 에너지 효율을 달성할 수 있는 trust region interior point 기법과 유사한 성능을 제공함을 보여준다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권9호
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• pp.2982-3003
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• 2014

With the explosive deployment of the wireless communications technology, the increased QoS requirement has sparked keen interest in network planning and optimization. As the major players in wireless network optimization, the BS's resource utilization and mobile user's QoS can be improved a lot by the load-balancing technology. In this paper, we propose a load-balancing strategy that uses Coordinated Multiple Points (CoMP) technology among the Base Stations (BS) to effectively extend network coverage and increase edge users signal quality. To use universally, different patterns of load-balancing based on CoMP are modeled and discussed. We define two QoS metrics to be guaranteed during CoMP load balancing: call blocking rate and efficient throughput. The closed-form expressions for these two QoS metrics are derived. The load-balancing capacity and QoS performances with different CoMP patterns are evaluated and analyzed in low-dense and high-dense traffic system. The numerical results present the reasonable CoMP load balancing pattern choice with guaranteed QoS in each system.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1180-1187
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• 2012

본 논문에서는 협력 무선 통신 시스템의 순방향 링크에서, 각 이동국의 제한된 피드백 정보를 이용하여, 인접한 다수의 기지국들에서 동시에 코히어런트(coherent)하게 하나의 이동국에 데이터를 전송하는 결합 전송 공간 분할 다중 접속(Joint Transmission Space Division Multiple Access: JT-SDMA) 기술을 제안한다. JT-SDMA 기술을 위해, 공간상관도가 높은 각 collaborative base transceiver station(C-BTS)의 하향 링크 채널과 공간상관도가 낮은 다른 C-BTS들 간의 하향 링크 채널 특성에 적합한 unitary precoding 행렬 코드북을 디자인하였다. 또한, 제안하는 JT-SDMA 기술에서, 각 이동국의 제한된 피드백 정보량을 이용하여 다중 사용자 다이버시티 이득을 증가시키는 클러스터에서 수행되는 집중 스케줄링 기술을 제안하였다. 시뮬레이션의 통해 JT-SDMA 기술이 제한된 피드백 정보량을 이용하여, 다중 사용자 다이버시티 오더가 충분하지 않은 환경에서 셀 간 간섭을 효과적으로 억제하여, 클러스터 전송 용량을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1173-1179
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• 2012

본 논문에서는 협력 무선 통신 시스템의 순방향 링크에서 각 이동국의 제한된 피드백 정보를 이용하여, 인접한 기지국들에서 동시에 전송되는 빔성형된 순방향 링크들 간의 간섭을 효과적으로 억제하는 충돌 회피 빔성형 기술을 제안한다. 제안하는 충돌 회피 빔성형 기술에서, 각 이동국은 서비스 기지국이 신호 전송을 위해 사용할 신호 가중치 벡터와 간섭 기지국이 해당 이동국에게 최대 간섭을 주는 주 간섭 가중치 벡터들에 대한 정보를 피드백한다. 또한, 클러스터 스케줄러는 각 기지국에서 사용하는 가중치들에 의해 성형되는 빔들 간의 충돌을 억제하도록, 동시에 데이터를 전송할 이동국들과 해당 이동국들이 사용할 빔성형 가중치들을 동시에 결정한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 충돌 회피 빔성형 기술이 기존의 기지국별로 빔성형을 수행하는 비 협력 빔성형 기술보다 높은 시스템 전송 용량을 제공할 수 있음을 보인다. 또한, 협력 공간 분할 다중 접속 기술과의 전송용량을 비교하여, 제안하는 충돌 회피 빔성형 기술과의 장단점을 비교 분석한다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권11호
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• pp.12-20
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• 2013

셀룰러 이동통신 시스템의 용량과 커버리지를 향상시키기 위한 많은 연구 결과들이 시스템에 적용되었지만, 셀 경계에서의 심각한 성능 열화는 여전히 단말 전송률의 더 나은 향상을 가로막는 주요한 요인으로 남아있다. 3GPP (Third Generation Partnership Project)의 LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) 표준에서는 협력적 전송 (CoMP, coordinated-multipoint transmission reception)과 ICIC (inter-cell interference coordination)와 같은 진보된 기술들이 셀 경계 성능 열화 문제를 해결하기 위해 소개되었다. 본 논문에서는 다수개의 빔 방향 패턴 (BDP, beam direction pattern)을 활용하여 셀 경계 단말들의 성능을 향상시킬 수 있는 방안을 제안한다. 다수개의 빔 방향 패턴은 기지국에 설치된 복수 계층 안테나 어레이를 사용해 구현될 수 있다. 고정된 빔 패턴을 갖는 기존의 3섹터 안테나와 비교해서, 제안하는 방식은 다수개의 BDP들이 시간상에서 회전하면서 신호를 전송하게 된다. 이를 통해 셀 또는 섹터 경계에 위치하는 특정 단말들이 기지국으로부터 전체 전송 시간에 걸쳐 나쁜 성능의 신호를 수신하게 되는 상황을 억제함으로써, 해당 단말들의 수신 신호 품질을 향상시킬 수 있다. 성능 평가 결과는 제안하는 방식이 기존 3섹터 전송 방식에 비해 평균 단말 전송률 측면에서 하위 5% 단말에서 약 171% 향상된 성능을 나타냄을 보여준다.