• International Journal of Contents
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• 제11권4호
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• pp.38-43
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• 2015

Non-orthogonal multiple access (NOMA) where all users share the entire time and frequency resource has paid attention as one of the key technologies to enhance the spectral efficiency and the total throughput. Nevertheless, as the number of users and SIC error increase, the inter-user interference and the residual interference due to the SIC error also increase, resulting in performance degradation. In order to mitigate the performance degradation, we propose grouping-based NOMA system. In the proposed scheme, all users are divided into two groups based on the distance between the BS and each user, where one utilizes the first half of the bandwidth and the other utilizes the rest in the orthogonal manner. On the other hand, users in each group share the spectrum in the non-orthogonal manner. Grouping users can reduce both the inter-user interference and residual interference due to the SIC error, so it can outperform conventional NOMA system, especially in case that the number of users and the SIC error increase. Based on that, we also present the hybrid operation of the conventional and the proposed NOMA systems. In numerical results, the total throughput of the proposed NOMA systems is compared with that of the conventional NOMA systems with regard to the number of users and SIC error. It is confirmed that the proposed NOMA system outperforms the conventional NOMA system as the number of users and the SIC error increase.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.299-310
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• 2016

In practical wireless relay communication systems, non-destination nodes are assumed to be idle not receiving signals while the relay sends messages to a particular destination node, which results in reduced bandwidth efficiency. To improve the bandwidth efficiency, we relax the idle assumption of non-destination nodes and assume that non-destination nodes may receive signals from sources. We note that the message relayed to a particular node in such a system gives rise to interference to other nodes. To study such a more general relay system, we consider, in this paper, a relay system in which the relay first listens to the source, then routes the source message to the destination, and finally produces interference to the destination in sending messages for other systems. We obtain capacity upper and lower bounds and study the optimal method to deal with the interference as well as the optimal routing schemes. From analytic results obtained, we find the conditions on which the direct transmission provides higher transmission rate. Next, we find the conditions, by numerical evaluation of the theoretical results, on which it is better for the destination to cancel and decode the interference. Also we find the optimal source power allocation scheme that achieves the lower bound depending on various channel conditions. We believe that the results provided in this paper will provide useful insights to system designers in strategically choosing the optimal routing algorithms depending on the channel conditions.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.267-273
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• 2021

비직교 다중 접속 기법은 주파수 효율을 향상시키는 차세대 무선 네트워크의 주요 후보 기술이다. 비직교 다중 접속은 사용자의 전력 할당 기반 채널 이득 차를 활용하여 중첩 코딩을 한다. 그러나 비슷한 채널 이득을 가질 때 중첩코딩의 원리를 위반하여 신호를 전송하기 어렵다. 이를 해결하기 위해 제안된 기법이 전송 신호의 위상 회전을 활용한 비직교 다중 접속 기법이다. 이 기술은 전송 신호의 위상 회전을 통해 중첩 코딩된 신호 사이의 최소 거리를 늘림으로써 비트 오차율을 개선하여 기존 채널 이득 문제를 해결한다. 본 논문에서는 주파수 효율 개선을 위해 위상 회전을 이용한 비직교 다중 접속 기반 새로운 인덱스 변조를 제안한다. 사용자 페어링에서 사용자마다 위상 회전의 활성화된 상태에 따라 인덱스 비트를 할당하여 추가 정보 비트를 전송하고자 한다. 모의실험을 통해 기존 비직교 다중 접속 대비 위상 회전을 이용할 경우 비트 오차율 개선 및 인덱스 변조를 이용하여 전송 용량의 향상을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권4호
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• pp.1884-1903
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• 2019

Device-to-Device (D2D) communications can provide proximity based services in the future 5G cellular networks. It allows short range communication in a limited area with the advantages of power saving, high data rate and traffic offloading. However, D2D communications may reuse the licensed channels with cellular communications and potentially result in critical interferences to nearby devices. To control the interference and improve network throughput in overlaid D2D cellular networks, a novel channel assignment approach is proposed in this paper. First, we characterize the performance of devices by using Poisson point process model. Then, we convert the throughput maximization problem into an optimal spectrum allocation problem with signal to interference plus noise ratio constraints and solve it, i.e., assigning appropriate fractions of channels to cellular communications and D2D communications. In order to mitigate the interferences between D2D devices, a cluster-based multi-channel assignment algorithm is proposed. The algorithm first cluster D2D communications into clusters to reduce the problem scale. After that, a multi-channel assignment algorithm is proposed to mitigate critical interferences among nearby devices for each D2D cluster individually. The simulation analysis conforms that the proposed algorithm can greatly increase system throughput.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2B호
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• pp.269-278
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• 2010

클러스터링 프로토콜의 클러스터 간 주파수 간섭에서 클러스터 멤버는 자신의 전송률을 유지 또는 증가시키기 위해 많은 양의 에너지를 소비하여 노드 수명이 급격히 감소하는 문제가 있다. 이에 서로 다른 주파수를 사용하는 FDM 기반의 자원할당 정책이 요구된다. 본 논문에서는 클러스터 간 주파수 간섭 문제를 해결하기 위해 게임의 참여자간 자원협상문제를 다루는 게임이론을 사용하여 클러스터 간 합리적인 파워 전략을 제시하였다. 특히 각 클러스터가 이기적으로 주파수 자원을 점유하려는 경우를 가정한 비협조게임과 협상을 통해 주파수를 나누어 사용하는 협조게임의 관점에서 각각 분석하였다. 또한 시뮬레이션을 사용하여 협조게임과 비협조게임에서의 노드의 수명시간을 비교하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권6호
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• pp.3-9
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• 2015

본 논문에서는 짧은 지연시간을 요구하는 CDMA 시스템 환경에서 전송률 스케줄링과 전력량 할당 문제를 연구한다. 구체적으로, 본 논문은 각각의 단말이 짧은 구간 동안의 평균 전송률을 유지하는 동시에 에너지 효율적인 스케줄링 방안을 제안한다. 다중 코드를 적용한 CDMA 시스템을 고려하며, 각각의 코드는 가상의 사용자로 해석할 수 있다. 논문의 최종 목적은 전송률 과정에서 소모하는 에너지가 최소화되도록 각각의 시간슬럿에 가상의 사용자를 스케줄링하는 방안을 제안하는 것이다. 주목할만한 점은, 본 논문에서 고려하는 전송률 최적화 문제가 최단 경로 알고리즘으로 해결 가능하다는 점이다. 마지막으로, 본 논문이 제안하는 에너지 최적화 스케줄링 방안을 TDMA 형식의 스케줄링 방안과 성능 비교 분석한다.

• 전기학회논문지
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• 제57권4호
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• pp.576-581
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• 2008

Electricity Market in Korea can't provide locational price signal through energy price because energy market is CBP(Cost Based Pool) using uniform price. Generators don't want to locate in a densely populated load area(like the metropolitan area). Because they are paid more fixed cost in metropolitan area. This situation has loss and congestion occurred in power system. However energy market without price signal can't lead generator to the metropolitan. So, market participants should be provided price signal through the transmission price instead of energy price. This paper proposes transmission pricing method considering reliability cost in order to offer price signal. Also, it proposes the method to allocate the transmission cost to each transmission line user through a fair and a reasonable manner. The transmission price is decided by the reliability value of each line. If a transmission line of high reliability value is broke, users using that line will get a loss and a discomfort. So, it is fair that users using a transmission line of high reliability value pay more than the other users. Also, it is reasonable that a transmission line owner get paid more form users using that line.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.585-590
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• 2021

본 논문은 수용 가능한 강 채널 사용자들의 BER 손실로, 최약 채널 사용자의 BER 성능을 향상하기 위하여, 3명의 사용자의 비간섭 비직교 다중 접속을 제안한다. 먼저, 3명의 사용자의 비간섭 비직교 다중 접속을 설계하고, 제안된 기법의 BER의 폐쇄형 표현 식을 유도한다. 다음, 수치적 결과를 통해, 적은 강 채널 사용자들의 BER 손실로, 최약 채널 사용자의 BER 성능이 크게 향상되는 것을 입증한다. 결론적으로, 비간섭 2PAM은 5G 시스템의 비직교 다중접속에서 고려될 수도 있다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제9권4호
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• pp.42-51
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• 2020

In this paper, the authors propose the pseudo complex correlation coefficient (PCCC) of the two complex random variables (RV), because the four real correlation coefficients (RCC) of the corresponding four real RVs cannot be obtained only from the complex correlation coefficient (CCC) of given two complex RV. Such observation is motivated by the general statement; "The complex jointly-Gaussian random M-vector cannot be completely described by the complex covariance matrix, even though the real Gaussian random 2M-vector can be completely descried by the real covariance matrix. Therefore, in order to describe completely the complex jointly-Gaussian random M-vector, we need an additional matrix, namely the complex pseudo-covariance matrix, along with the complex covariance matrix." Then, we apply PCCC to correlated information sources (CIS) for non-orthogonal multiple access (NOMA) in 5G system, and investigate impact of the proposed PCCC on the achievable data rate of the stronger channel user in the conventional successive interference cancellation (SIC) NOMA with CIS. It is shown that for the given same CCC, the achievable data rates with the different PCCC are different, because the corresponding RCC are different. We also show that as the absolute value of the same CCC increases, the impact of the different PCCC becomes more significant.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.651-658
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• 2020

5G 이동통신 네트워크에서, 상호작용 이동통신 게임 사용자들이 다수 늘어나고 있고, 이러한 사용자들은 상관 정보원으로 작용한다. 비직교 다중접속 기술은 5G 이동통신에서 중요한 기술로 고려되고 있다. 비직교 다중접속에서는, 사용자들이 채널 자원을 공유하기 때문에, 상관 정보원이 각각의 사용자의 BER 성능에 영향을 주며, 이러한 현상은 직교 다중접속에는 발생하지 않는다. 본 논문에서는 상관 정보원을 가진 비직교 다중접속에 대한 최적 수신기를 유도하고 각각의 사용자의 BER 성능에 상관 정보원의 영향을 고찰한다.