• 제목/요약/키워드: orthogonal frequency division multiple access

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A Multi-Dimensional Radio Resource Scheduling Scheme for MIMO-OFDM Wireless Systems

  • Li, Lei;Niu, Zhisheng
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제8권4호
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    • pp.401-409
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    • 2006
  • Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) and multiple input multiple output (MIMO) technologies provide additional dimensions of freedom with spectral and spatial resources for radio resource management. Multi-dimensional radio resource management has recently been identified to exploit the full dimensions of freedom for more flexible and efficient utilization of scarce radio spectrum while provide diverse quality of service (QoS) guarantees. In this work, a multi-dimensional radio resource scheduling scheme is proposed to achieve above goals in hybrid orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) and space division multiple access (SDMA) systems. Cochannel interference (CCI) introduced by frequency reuse under SDMA is eliminated by frequency division and time division between highly interfered users. This scheme maximizes system throughput subjected to the minimum data rate guarantee. for heterogeneous users and transmit power constraint. By numerical examples, system throughput and fairness superiority of the our scheduling scheme are verified.

Scheduling Methods for Multi-User Optical Wireless Asymmetrically-Clipped OFDM

  • Wilson, Sarah Kate;Holliday, Joanne
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제13권6호
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    • pp.655-663
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    • 2011
  • Diffuse optical wireless (DOW) systems have the advantage that they do not require point-to-point siting so one transmitter can communicate with several receivers. In this paper, we investigate multiple access scheduling methods for downlink orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) in diffuse optical wireless networks. Unlike the radio frequency (RF) channel, the DOW channel has low-pass filter characteristics and so requires different scheduling methods than those developed for the RF channel. Multi-user diversity orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems nominate a cluster of subcarriers with the largest signal-to-noise-ratio for transmission. However, in a DOW channel, most users would choose the lowest frequency clusters of subcarriers. To remedy this problem, we make two proposals. The first is to use a variable cluster size across the subcarriers; the lower frequency clusters will have fewer subcarriers while the higher frequency clusters will have more subcarriers. This will equalize the capacity of the clusters. The second proposal is to randomize a user's cluster selection from a group of clusters satisfying a minimum threshold. Through simulation it is shown that combining these strategies can increase the throughput while ensuring a fair distribution of the available spectrum.

채널 선택형 릴레이 기반 다중 입력 SC-FDMA/OFDMA 전송 시스템 (Channel Selective Relay-based Multiple-Input SC-FDMA/OFDMA Transmission System)

  • 원희철;김순철
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.1-9
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    • 2009
  • 중계기를 활용한 다중 입력 기술이 차세대 광대역 무선 이동 통신의 유력한 후보로 연구되고 있다. 본 논문에서는 채널 선택적 중계기 기반의 다중 입력 전송 시스템을 제안한다. 본 전송 시스템은 상하향 전송을 위해 SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access)와 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 각각 채택한다. 단말기와 기지국 간 사용되는 부채널을 고정하고, 중계기와 단말기 또는 중계기와 기지국 사이의 채널 상태에 따라 선택적으로 부채널을 사용함으로써 수신 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 실험 결과를 통해, 제안된 중계기 기반 시스템의 성능이 기존의 중계기 기반 시스템의 성능보다 우수함을 확인한다.

IFDMA 시스템에서 주파수 옵셋에 의한 다중접속간섭 제거 기법 (Multiple Access Interference Cancellation for IFDMA Systems with Frequency Offsets)

  • 김정우;원유준;서보석
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.32-36
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    • 2011
  • 이 논문에서는 상향링크에서 분산형 직교 주파수 분할 다중 접속방식(interleaved orthogonal frequency division multiple access: IFDMA)을 이용하는 전송 시스템에서 주파수 옵셋에 의해 발생하는 다중접속간섭을 제거하는 방법을 제안하고자 한다. IFDMA 시스템에서 주파수 옵셋이 발생하면 인접한 다른 사용자의 부반송파 성분이 간섭신호로 유입되어 시스템의 성능이 크게 저하된다. 이 논문에서는 시간 영역에서 주파수 옵셋을 보상한 후 주파수 영역에서 병렬 간섭 제거기법을 적용하여 다중접속간섭을 제거하는 방법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안방법이 특히 사용자의 수가 많을 때 효과적으로 다중접속간섭을 제거할 수 있음을 보인다.

Sparse Index Multiple Access for Multi-Carrier Systems with Precoding

  • Choi, Jinho
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권3호
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    • pp.439-445
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    • 2016
  • In this paper, we consider subcarrier-index modulation (SIM) for precoded orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) with a few activated subcarriers per user and its generalization to multi-carrier multiple access systems. The resulting multiple access is called sparse index multiple access (SIMA). SIMA can be considered as a combination of multi-carrier code division multiple access (MC-CDMA) and SIM. Thus, SIMA is able to exploit a path diversity gain by (random) spreading over multiple carriers as MC-CDMA. To detect multiple users' signals, a low-complexity detection method is proposed by exploiting the notion of compressive sensing (CS). The derived low-complexity detection method is based on the orthogonal matching pursuit (OMP) algorithm, which is one of greedy algorithms used to estimate sparse signals in CS. From simulation results, we can observe that SIMA can perform better than MC-CDMA when the ratio of the number of users to the number of multi-carrier is low.

OFDM-CDMA에 기반을 둔 분산 채널 할당 구조를 갖는 멀티미디어 Ad Hoc 무선 LAM에 관한 연구 (Multimedia Ad Hoc Wireless LAMs with Distributed Channel Allocation Based on OFDM-CDMA)

  • 양현호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.965-972
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    • 2005
  • 본 논문에서는 멀티미디어 Ad Hoc 무선 LAM(AWLAN)을 위한 새로운 자원 관리 방안으로 분산채널 할당 프로토롤(Distributed Channel Allocation Protocol, DCAP)을 제안한다 이 방안은 QoS (Quality-of-Service)를 보장하는 분산적 자원 관리를 OFDM-CDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing-Code Division Multiple Access) 채널 구조 위에 구현한 것이다. MPEG 트래픽에 대한 성능평가 결과 DCAP는 광대역 무선 접근(Broadband Wireless Access, BWA) 형 물리구조 기반에서의 멀티미디어 서비스를 지원하는 AWLAN을 위한 좋은 자원 관리 방안임이 판명되었다.

A Combination of CS-CDMA and OFDM for Enhanced LTE on Downlink Channel

  • Jiao, Bingli;Ma, Meng;Lee, William C.Y.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제15권1호
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    • pp.8-14
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    • 2013
  • For alleviating the low spectrum efficiency problem of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), due to the strong inter-cell-interference (ICI) at cell's edge, we introduce comb-spectrum code division multiple access (CS-CDMA) into broadband OFDM system at downlink channel for enabling the use of entire spectrum for seamless coverage. In addition, we develop a new method, called orthogonal cell code (OCC) scheme, to assist CS-CDMA for nullifying the ICI from contiguous cells. In system operation, each of the conventional cells is divided into an outer cell and an inner cell, and a mobile station (MS) should access to the CS-CDMA when it is in the outer cell and access to OFDM when it is in the inner cell. This study investigates the spectrum efficiency of using CS-CDMA and makes a comparison with that of long term evolution (LTE) in the following cases; (1) under an assumption of perfect channel state information and (2) based on channel estimates at a MS station. The results show the great advantage of utilizing the proposed system.

광대역 무선 액세스를 위한 다중 수신안테나를 갖는 OFDMA 시스템의 낮은 복잡도의 타이밍 딜레이 추정기 구현 (Low-complexity implementation of OFDMA timing delay detector with multiple receive antennas for broadband wireless access)

  • 원희철
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.19-30
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    • 2007
  • 본 논문은 광대역 무선 액세스를 위하여 다중 수신안테나를 갖는 OFDMA 시스템의 타이밍 딜레이 추정기의 구현 복잡도를 낮추는 방안을 제안한다. 타이밍 딜레이 값을 추정하기 위해 각 수신안테나 별로 푸리에 연산과 역 푸리에 연산을 수행하므로, 다중 수신안테나를 사용하는 경우에는 계산 복잡도가 큰 단점이 있다. 먼저, 각 안테나에 수신된 레인징 심볼의 위상을 회전시키는 구조를 제안함으로써 각 안테나의 역 푸리에 연산을 제거하여 구현 복잡도를 크게 개선할 수 있다. 둘째로, N점/M구간 푸리에 연산을 수행하고 시간 대역 평균 전력 추정기 대신 주파수 대역 평균 전력 추정기를 포함한 구조를 제안함으로써 성능 저하 없이 복잡도를 크게 낮출 수 있다. 기존 방식에 대하여 제안된 두 가지 구조의 복잡도 개선량을 보여주고, 시뮬레이션 결과를 통해 성능 비교를 실시한다.

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차단 적응 전송 기법을 쓴 부호분할 다중접속/주파수분할 방식의 내림 연결 성능 (Forward Link Performance of CDMA/FDM Systems with Truncated Adaptive Transmission)

  • 김홍직;오종호;윤석호;이주미;송익호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권7C호
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    • pp.666-674
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    • 2005
  • 이동국에서 받은 되먹임 정보를 바탕으로 하는 차단 적응 전송 기법을 쓸 때, 여러 반송파 부호분할 다중접속/주파수분할 다중방식의(multi carrier code division multiple access/frequency division multiplexing: MC CDMA/FDM 내림 연결 성능을 알아본다. 셀이 하나일 때 직교 서명수열을 쓰면, 제안한 기법은 여러 반송파 직접 수연 부호분할 다중접속(direct sequence/code division multiple access: MC DS/CDMA) 방식과 적응 주파수 뜀/직접 수열(frequency hopping/direct sequence: FH/DS) 방식보다 성능이 더 좋다. 셀이 여럿일 때에도 직교 서명수열이나 확률 서명수열을 쓰면, 제안한 기법이 적응 주파수 뜀/직접 수열 방식보다 성능이 더 좋다.

Packet Loss Fair Scheduling Scheme for Real-Time Traffic in OFDMA Systems

  • Shin, Seok-Joo;Ryu, Byung-Han
    • ETRI Journal
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    • 제26권5호
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    • pp.391-396
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    • 2004
  • In this paper, we propose a packet scheduling discipline called packet loss fair scheduling, in which the packet loss of each user from different real-time traffic is fairly distributed according to the quality of service requirements. We consider an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system. The basic frame structure of the system is for the downlink in a cellular packet network, where the time axis is divided into a finite number of slots within a frame, and the frequency axis is segmented into subchannels that consist of multiple subcarriers. In addition, to compensate for fast and slow channel variation, we employ a link adaptation technique such as adaptive modulation and coding. From the simulation results, our proposed packet scheduling scheme can support QoS differentiations while guaranteeing short-term fairness as well as long-term fairness for various real-time traffic.

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