• 한국항행학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.96-102
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• 2012

모바일 인터넷 시스템의 목표는 고속 데이터 율, 낮은 지연 그리고 유연한 대역폭 진화를 제공할 수 있는 최적화된 패킷 무선접속기술을 제공하는 것이다. 따라서 연속적인 이동성과 서비스 품질 그리고 최소지연을 갖는 패킷 스위치 트래픽 목표를 제공하는 LTE 네트워크 구조가 설계되었다. LTE 시스템에서의 중요한 요구조건은 셀 경계에서의 BER 성능과 데이터 처리율을 개선하는 것이다. 이것은 통신 지역에서 지리적 영역과 데이터 처리율 측면에서 서비스의 일관성을 제공한다. 하지만 셀룰러 시스템에서 셀의 중앙과 경계지역 사용자 사이의 SINR 차이는 20 [dB] 정도가 된다. 이러한 차이는 통신 영역이 제한된 셀룰러 시스템에서 더욱 크다. 이 현상은 셀 중앙의 사용자에 비하여 셀 경계의 사용자에게 대단히 낮은 데이터 처리율 유발하고 큰 QoS 차이를 발생시킨다. 본 논문에서 인접 셀 간섭을 감소하기 위한 분석적인 방법을 제시하고 모바일 인터넷 환경에서 OFDM 시스템 파라미터에 따른 SIR 및 BER 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5C호
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• pp.527-539
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• 2009

본 논문에서는 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) MIMO-OFDMA(multiple-input multiple-output-orthogonal frequency division multiple access) 시스템의 하향 링크 수신기를 위한 asynchronous ICI (Inter-Cell Interference) 완화 기법을 제안한다. Multi-cell 환경을 고려한 celluar OFDMA 시스템에서는 기본적으로 frequency reuse factor가 1로 설정되기 때문에 셀 경계에 위치한 UE (User Equipment)의 경우 ICI 영향을 받게 되며, 특히 각기 다른 셀 반경 및 nodeB 간의 거리 차이 등 현실적인 celluar 환경을 고려 할 경우에는 UE 간 타이밍 오류가 가중되어 수신 신호의 주파수 영역의 직교성이 파괴될 가능성이 있다. 따라서 이러한 인접 셀 간섭을 제거 및 완화하기 위하여 수신 OFDM 심볼에 대한 SCM (Spatial Covariance Matrix) 추정이 필요하다. 일반적으로 SCM 추정은 training symbol을 이용함을 가정하지만, 긴 시간 동안 간섭의 통계적 특성을 측정하는 것은 어려울 뿐만 아니라 training symbol이 고려되지 않는 LTE와 같은 MIMO-OFDMA 시스템에는 적합하지 않다. 또한 추정의 정확성을 높이기 위하여 noise reduction 방식이 적용된 추정 기법이 제시되고 있으나, 기존 time-domain low-pass type weighting 방식은 spectral leakage에 의한 추정 에러를 유발하는 단점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 noise reduction 효과를 얻으면서 spectral leakage에 의한 SCM 추정 오류를 최소화할 수 있으며, 주파수 영역에의 moving average filter로 구현 가능한 time-domain sinc-type weighting 방식의 SCM 추정 기법을 제안하였으며, 다양한 환경에서의 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안된 방식이 기존의 방식보다 약 3dB 의 SIR (Signal to Interference Ratio) 이득을 보임을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4A호
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• pp.316-323
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• 2009

본 논문은 셀간 간섭을 제어하여 셀 경계 사용자의 데이터 전송율을 증가시키는 기술인 소프트 주파수 재사용시 전력 할당에 관한 것이다. 소프트 주파수 재사용 기술은 셀 경계 사용자의 데이터 전송율을 개선하는데 유용한 기술이나 주파수 재사용 지수가 증가되어 셀 평균 데이터 전송율을 감소시키는 문제가 있다. 본 논문에서는 하나의 중앙 제어기가 물리적 거리가 인접한 여러 개의 셀을 제어하는 환경에서, 셀 경계 사용자의 데이터 전송율 개선하면서도 셀 평균 전송율 감소를 최소화하도록 소프트 주파수 재사용을 위한 송신 전력 할당 기법을 제안한다. 시스템 시뮬레이션을 통하여 인접한 두 셀에 소프트 주파수 재사용 기술을 적용하여 소프트 주파수 재사용에 의한 셀 평균 데이터 전송율 감소 정도와 제안하는 전력 할당 기법에 의한 셀 평균 데이터 전송을 개선을 살펴본다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권7호
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• pp.560-570
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• 2013

본 논문에서는 셀 간 간섭과 셀 내 사용자 간 간섭이 공존하는 two-cell 다중 안테나 하향링크 간섭 채널에서 송수신기 설계 방법을 제안한다. 우선 셀 간 간섭과 셀 내 사용자 간 간섭을 다차원 subspace에 정렬하는 zero-forcing 간섭 정렬 방법을 일반화한다. 그리고 일반화한 zero-forcing 간섭 정렬 방법에서 구한 송수신기를 "regularizing" 하는 minimum weighted-mean-square-error 기반 regularized ZF-IA 방법을 제안한다. 기존 weighted-sum-rate-maximizing 송수신기 설계 방법에 비해 제안하는 방법은 weight 를 구하는 반복 연산 과정이 필요하지 않다. 그 결과 제안하는 방법은 비록 sum-rate 최대화하도록 설계되진 않았지만, 기존의 weighted-sum-rate maximizing 방법 보다 계산 복잡도 면에서 효율적이고 더 빠른 수렴 속도를 얻을 수 있다. 다양한 분석과 실험을 통해 제안하는 regularized ZF-IA 방법의 우수성을 확인하였다. 구체적으로 반복 연산 수가 작은 경우, 제안하는 regularized ZF-IA 방법의 sum-rate 성능이 기존의 weighted-sum-rate maximizing 방법보다 SNR = 20 [dB] 에서 약 49.8 % 이상 나음을 확인할 수 있다. 더불어 채널 정보에 오차가 있는 경우 상당한 robustness를 제공하는 robust 송수신기 설계 방법도 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5C호
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• pp.351-360
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• 2008

주파수 재사용을 사용하는 셀룰러 시스템에서 단말은 셀 경계로 이동할수록 인접 셀로부터 오는 간섭 신호의 세기가 커지게 되어 낮은 신호 대 간섭 비를 갖게 되고 채널 추정 및 수신 성능이 열화되는 경향을 보인다. 각 셀에 할당된 프리앰블 파일럿이 상호 직교적인 관계이거나 disjoint한 위치에 있는 경우, 각 셀로부터의 채널을 추정하여 이를 간섭 제거에 활용할 수 있다. 도플러 확산에 의한 채널의 시간 변화율이 큰 경우에는 데이터 파일럿의 사용이 필요하나, 다수의 셀로부터 전송되는 데이터 파일럿이 모든 셀에서 동일한 위치에 배치되어 있는 경우, 간섭에 의한 영향으로 채널 추정 성능의 열화를 겪는다. 본 논문에서는 인접 셀 간섭의 영향을 고려한 의사 잡음(pseudonoise: PN) 수열이 적용된 데이터 심볼에서, 간섭 신호로 인한 성능 열화를 줄일 수 있는 채널 추정 방법을 설명하고, 셀 경계 지역에서 수신 신호 검출 성능을 평가한다. 특히 최대비 결합과 셀 간 공간 역다중화 검출 방식에 활용 시, 도플러 주파수와 간섭 신호의 세기에 따른 전송 효율을 산출하여 성능 이득을 정량적으로 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권3A호
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• pp.238-244
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• 2010

본 논문에서는 다중 셀 다중 사용자 시스템에서 상향링크시 셀 간 간섭을 완화시키기 위한 부분공간 간섭 정렬을 적용했을 때 높은 합용량을 유지하기 위한 사용자 선택 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 각 사용자가 인접 셀에 미치는 간섭이 큰 사용자를 선택하고 간섭 정렬을 적용함으로써 간섭 정렬을 하는 사용자 수를 줄이는 동시에 높은 합용량을 유지시킨다. 전산 모의 실험을 통해 전체 합용량을 달성 가능한 최대 합용량의 90%로 설정했을 때 부분공간 간섭 정렬을 위해 채널을 분해 하는 사용자 수가 50%이상 감소하는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권10호
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• pp.921-928
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• 2012

본 논문에서는 임의의 셀 수 혹은 셀 당 임의의 사용자 수를 가지는 다중 셀 다중 안테나 하향링크 채널에 적용 가능한 간섭 정렬 기반 송수신기 설계를 제안한다. 타 셀로부터 오는 간섭 신호를 유효 타 셀 간섭 채널로 정렬시키는 수신 빔포머를 설계한 후, 해당 기지국으로부터 야기되는 모든 간섭 신호를 제거할 수 있는 송신 프리코더를 설계한다. 제안된 송수신기 설계는 사용자 당 전송하는 데이터 스트림 수 만큼의 자유도를 획득할 수 있고 이를 위한 안테나 조건을 구한다. 모의 실험 결과를 통하여 기지국과 사용자의 안테나 수가 동일한 조건 하에서 제안된 송수신기 설계가 기존의 기법보다 높은 자유도를 얻음을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권10호
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• pp.1931-1933
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• 2015

본 논문은 이종 네트워크 환경에서 무선 통신 시스템의 신뢰성 향상을 위한 인접 셀 간 협력 전송 기법을 제안한다. 이종 네트워크는 현존하는 기술을 사용하여 데이터 전송 속도를 높일 수 있다는 장점이 있다. 하지만 셀 가장자리에서의 통신 성능 저하 현상이 심각한 문제로 대두되고 있다. 따라서 본 논문은 문제 해결을 위해 상황에 따라 적응적으로 전송하는 인접 셀 간 협력 전송 기법을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권3호
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• pp.161-163
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• 2014

K개의 셀과 각 셀에서 2개의 단말간 직접 통신(device-to-device communication: D2D communication) 링크 간에 셀룰러 하향 링크 자원을 재사용하는 다중셀 간섭 시스템에 중첩되어 있는 D2D 통신 모델을 고려한다. 본 논문에서는 현재의 셀 또는 인접 셀에 간섭을 미치지 않는 다수 개의 링크를 선택하거나 또는 전력 제어를 통해 다수 개의 링크가 어떤 기지국에도 간섭을 미치지 않는다고 가정했을 때, 간섭 정렬(interference alignment: IA)를 통해 셀간 및 셀 내의 하향링크 간섭을 효과적으로 없앨 수 있다는 것을 보인다. 특히, 2개의 D2D 통신 쌍에 대해서는 간섭채널에서 이론적으로 가능한 최대 자유도를 실현할 수 있는 방법을 제시하며, 기지국과 모든 단말의 송신 및 수신 안테나 개수가 각각 M일 때 그 자유도는 (K+1)M로 주어지는 것을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권10호
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• pp.937-945
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• 2014

LTE/LTE-adv. 서비스 도입에 따라 높은 데이터 전송률을 요하는 다양한 서비스들이 제공되면서 모바일 트래픽은 더욱 가파르게 증가하고 있다. 이러한 트래픽 수요의 폭발적인 증가에 대응하기 위한 새로운 주요 기술로 소형셀 기술이 각광받고 있다. 소형셀 기술은 셀 반경을 현격히 줄여서 소형 기지국의 수를 증가시킴으로써 수용 가능한 트래픽 양을 늘릴 수 있다. 본 논문은 동종네트워크의 outdoor 환경에서 소형셀 도입에 따른 셀 치밀화(cell densification) 효과에 대해 셀 분할 효과와 단위 면적당 UE 수를 별도로 고려하여 SINR(Signal to Interference-Noise Ratio)과 UE(User Equipment)당 평균 수율 변화를 분석하였다. 또한 셀이 소형화되면 셀 간 간격이 좁아지면서 인접셀 간 간섭이 심화되어 SINR이 열화되기 때문에 본 논문은 간섭 제어가 적절하게 이루어졌을 때의 SINR 이득을 보임으로써 소형셀 환경에서의 간섭 제거 기법의 효과를 검증하였다.