• 제목/요약/키워드: signal-to-interference-plus-noise ratio

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근접한 간섭신호에 의한 어댑티브 어레이의 성능 열화 연구 (Approximation of the Performance Loss of an Adaptive Array due to a Neighboring Interferer)

  • 홍영진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권4C호
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    • pp.433-439
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    • 2007
  • Applebaum 타입의 beam forming 알고리듬을 사용하는 어댑티브 어레이에서 간섭신호가 원하는 신호와 매우 근접해 있을 때의 출력 신호 대 간섭 잡음비의 간단한 근사식을 도출하였다. 이 근사식은 어레이 크기, 원하는 신호와 간섭신호의 입사각 차이의 함수로 표현된다. 이 근사식에 의해 정해진 성능열화를 유발하는 간섭신호의 입사각 위치를 결정하는 식을 도출하였다. 제안된 근사식은 원하는 신호와 간섭신호가 8 도 이내의 입사각 차이를 유지할 때 컴퓨터로 계산한 정확한 신호 대 간섭 잡음비의 값과 1 dB 이내의 오차를 유지함을 보였다. 또한 어레이 엘리먼트의 숫자가 늘어남에 따라 간섭신호가 원하는 신호에 근접할 수 있는 정도도 더 늘어남을 보였다.

Performance of Distributed MISO Systems Using Cooperative Transmission with Antenna Selection

  • Park, Jong-Hyun;Kim, Jae-Won;Sung, Won-Jin
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권2호
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    • pp.163-174
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    • 2008
  • Performance of downlink transmission strategies exploiting cooperative transmit diversity is investigated for distributed multiple-input single-output (MISO) systems, for which geographically distributed remote antennas (RA) in a cell can either communicate with distinct mobile stations (MS) or cooperate for a common MS. Statistical characteristics in terms of the signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) and the achievable capacity are analyzed for both cooperative and non-cooperative transmission schemes, and the preferred mode of operation for given channel conditions is presented using the analysis result. In particular, we determine an exact amount of the maximum achievable gain in capacity when RAs for signal transmission are selected based on the instantaneous channel condition, by deriving a general expression for the SINR of such antenna selection based transmission. For important special cases of selecting a single RA for non-cooperative transmission and selecting two RAs for cooperative transmission among three RAs surrounding the MS, closed-form formulas are presented for the SINR and capacity distributions.

Power Allocation and Mode Selection in Unmanned Aerial Vehicle Relay Based Wireless Networks

  • Zeng, Qian;Huangfu, Wei;Liu, Tong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권2호
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    • pp.711-732
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    • 2019
  • Many unmanned aerial vehicle (UAV) applications have been employed for performing data collection in facilitating tasks such as surveillance and monitoring objectives in remote and dangerous environments. In light of the fact that most of the existing UAV relaying applications operate in conventional half-duplex (HD) mode, a full-duplex (FD) based UAV relay aided wireless network is investigated, in which the UAV relay helps forwarding information from the source (S) node to the destination (D). Since the activated UAV relays are always floating and flying in the air, its channel state information (CSI) as well as channel capacity is a time-variant parameter. Considering decode-and-forward (DF) relaying protocol in UAV relays, the cooperative relaying channel capacity is constrained by the relatively weaker one (i.e. in terms of signal-to-noise ratio (SNR) or signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR)) between S-to-relay and relay-to-D links. The channel capacity can be optimized by adaptively optimizing the transmit power of S and/or UAV relay. Furthermore, a hybrid HD/FD mode is enabled in the proposed UAV relays for adaptively optimizing the channel utilization subject to the instantaneous CSI and/or remaining self-interference (SI) levels. Numerical results show that the channel capacity of the proposed UAV relay aided wireless networks can be maximized by adaptively responding to the influence of various real-time factors.

Dynamic User Association based on Fractional Frequency Reuse

  • Ban, Ilhak;Kim, Se-Jin
    • 통합자연과학논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.1-7
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    • 2020
  • This paper proposes a novel fractional frequency reuse(FFR) based on dynamic user distribution. In the FFR, a macro cell is divided into two regions, i.e., the inner region(IR) and outer region(OR). The criterion for dividing the IR and OR is the distance ratio of the radius. However, these distance-based criteria are uncertain in measuring user performance. This is because there are various attenuation phenomena such as shadowing and wall penetration as well as path loss. Therefore, we propose a novel FFR based on dynamic user classification with signal to interference plus noise ratio(SINR) of macro users and classify the FFR into two regions newly. Simulation results show that the proposed scheme has better performance than the conventional FFR in terms of SINR and throughput of macro cell users.

CDMA 시스템의 대역폭확장 조합에 따른 성능분석 (A Performance Analysis of CDMA System Based on the Combination of Bandwidth Expansion)

  • 류길현
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권11호
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    • pp.14-18
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    • 2010
  • M-ary와 PN 확산의 조합이 존재하는 CDMA 시스템에서 성능분석 방법을 제안하였다. M-ary와 PN 확산에 의한 전체 대역폭 확장이 같더라도 두 블럭의 대역폭 확장의 조합에 따라 시스템 성능이 달라진다. 따라서 M-ary와 PN 확산이 이루는 CDMA 시스템 전체 대역폭 확장이 아니라, 각각의 대역폭 확장을 사용하여 시스템 성능을 분석하였다. 그리고 SINR이 높을수록 M-ary에 의한 대역폭 확장이 PN 확산에 의한 대역폭 확장보다 비트오율을 더 많이 감소시키는 것을 볼 수 있었다. 제안한 성능분석 방법이 M-ary에 의한 성능개선의 효과를 반영했기 때문에 전체 대역폭 확장만을 사용한 방법보다 더 정확한 성능분석을 할 수 있었다.

SINR based Maximum Link Scheduling with Uniform Power in Wireless Sensor Networks

  • Huang, Baogui;Yu, Jiguo;Yu, Dongxiao;Ma, Chunmei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권11호
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    • pp.4050-4067
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    • 2014
  • In wireless sensor networks, link scheduling is a fundamental problem related to throughput capacity and delay. For a given set of communication requests $L=\{l_1,l_2,{\cdots},l_n\}$, the MLS (maximum link scheduling) problem aims to find the largest possible subset S of Lsuch that the links in S can be scheduled simultaneously. Most of the existing results did not consider bidirectional transmission setting, which is more realistic in wireless sensor networks. In this paper, under physical interference model SINR (signal-to-noise-plus-interference-ratio) and bidirectional transmission model, we propose a constant factor approximation algorithm MLSA (Maximum Link Scheduling Algorithm) for MLS. It is proved that in the same topology setting the capacity under unidirectional transmission model is lager than that under bidirectional transmission model. However, compared with some work under unidirectional transmission model, the capacity of MLSA is improved about 28% to 45%.

3GPP LTE MIMO-OFDMA 시스템의 인접 셀 간섭 완화를 위한 개선된 Spatial Covariance Matrix 추정 기법 (Enhanced Spatial Covariance Matrix Estimation for Asynchronous Inter-Cell Interference Mitigation in MIMO-OFDMA System)

  • 문종건;장준희;한정수;김성수;김용석;최형진
    • 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.

다중 셀 상향링크 네트워크에서 신호와 간섭을 동시에 고려하는 전력 제어 및 사용자 스케쥴링 (Joint User Scheduling and Power Control Considering Both Signal and Interference for Multi-Cell Networks)

  • 조문제;정방철;반태원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.477-483
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    • 2016
  • 본 논문은 다중 셀 상향링크 네트워크에서 사용자의 신호 대 발생 간섭 및 잡음비 (SGINR)를 최대화하기 위하여 간섭인지 및 전력제어 기술을 이용한 분산 스케쥴링 방식을 제안한다. 먼저 시분할 시스템의 상호 호환성 특성을 이용하여 각 사용자는 인접 기지국으로부터 받은 파일럿 신호를 통하여 채널을 습득하고 데이터 전송 시 인접 셀 기지국들에 미칠 간섭을 각자 계산할 수 있다고 가정한다. 제안한 스케쥴링은 사용자가 인접 셀 기지국에 미치는 간섭의 양을 계산하여 미리 결정된 임계값보다 클 경우 자기 신호의 송신 전력을 낮추는 전력 제어 알고리즘을 이용하여 사용자를 분산적으로 선택한다. 제안한 기법의 상향링크 데이터 전송률은 기존의 사용자 스케쥴링 알고리즘들에 비하여 월등히 좋은 성능을 보인다.

Coordinated Millimeter Wave Beam Selection Using Fingerprint for Cellular-Connected Unmanned Aerial Vehicle

  • Moon, Sangmi;Kim, Hyeonsung;You, Young-Hwan;Kim, Cheol Hong;Hwang, Intae
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권5호
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    • pp.1929-1943
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    • 2021
  • Millimeter wave (mmWave) communication based on the wide bandwidth of >28 GHz is one of the key technologies for cellular-connected unmanned aerial vehicles (UAVs). The selection of mmWave beams in such cellular-connected UAVs is challenging and critical, especially when downlink transmissions toward aerial user equipment (UE) suffer from poor signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) more often than their terrestrial counterparts. This study proposed a coordinated mmWave beam selection scheme using fingerprint for cellular-connected UAV. The scheme comprises fingerprint database configuration and coordinated beam selection. In the fingerprint database configuration, the best beam index from the serving cell and interference beam indexes from neighboring cells are stored. In the coordinated beam selection, the best and interference beams are determined using the fingerprint database information instead of performing an exhaustive search, and the coordinated beam transmission improves the SINR for aerial UEs. System-level simulations assess the UAV effect based on the third-generation partnership project-new radio mmWave and UAV channel models. Simulation results show that the proposed scheme can reduce the overhead of exhaustive search and improve the SINR and spectral efficiency.

인접 셀 간섭 환경에서 모바일 인터넷 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Mobile Internet System in Inter-cell Interference Environment)

  • 노재성;김영철
    • 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.