• 제목/요약/키워드: small-cell network

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IoT 서비스를 위한 스몰셀 환경에서 PB/MC-CDMA 적용 방안에 대한 연구 (A study on the Application of PB/MC-CDMA for IoT Services in Small Cell Environment)

  • 이규진
    • 중소기업융합학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.21-27
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    • 2016
  • 본 논문에서는 스몰셀 통신 환경에서 셀 간 간섭을 완화 시키고, 사용자 수용량을 증가시키기에 적합한 PB/MC-CDMA (Partial Block/MC-CDMA) 시스템을 소개한다. 5G 무선통신 환경에서는 IoT (Internet of Things) 서비스의 확장과 더불어 네트워크에 접속되는 디바이스의 수가 기하급수적으로 증가될 것으로 예상되며, 각 디바이스들은 콘텐츠 별로 다양한 전송속도가 요구 될 것으로 예상된다. 기존의 LTE/LTE-A 통신 서비스 환경에서는 데이터 전송속도와 주파수 효율성 향상을 중심으로 기술 연구가 진행 되었으나, IoT (Internet of Things)에서 요구하는 대규모 접속 및 다양한 전송속도 지원에는 한계성을 지니고 있다. 또한, 다수의 스몰셀 환경에서 셀간 간섭이 발생하여 속도저하 및 시스템 성능 열화가 발생한다. 이에 본 논문에서는 스몰셀에 적합한 PB/MC-CDMA 물리계층 기술을 소개하고, 셀간 간섭 존재하는 다중 셀 환경에서 시스템의 성능을 평가함으로써 IoT (Internet of Things) 환경에서 PB/MC-CDMA의 장점을 검증하였다.

On the Multiuser Diversity in SIMO Interfering Multiple Access Channels: Distributed User Scheduling Framework

  • Shin, Won-Yong;Park, Dohyung;Jung, Bang Chul
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권3호
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    • pp.267-274
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    • 2015
  • Due to the difficulty of coordination in the cellular uplink, it is a practical challenge how to achieve the optimal throughput scaling with distributed scheduling. In this paper, we propose a distributed and opportunistic user scheduling (DOUS) that achieves the optimal throughput scaling in a single-input multiple-output interfering multiple-access channel, i.e., a multi-cell uplink network, with M antennas at each base station (BS) and N users in a cell. In a distributed fashion, each BS adopts M random receive beamforming vectors and then selects M users such that both sufficiently large desired signal power and sufficiently small generating interference are guaranteed. As a main result, it is proved that full multiuser diversity gain can be achieved in each cell when a sufficiently large number of users exist. Numerical evaluation confirms that in a practical setting of the multi-cell network, the proposed DOUS outperforms the existing distributed user scheduling algorithms in terms of sum-rate.

스마트 센서 기술 융합을 통한 망 생존성 강화에 관한 연구 (A Study on the Enhancement of Network Survivability through Smart Sensor Technologies Convergence)

  • 양정모;김정호
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권8호
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    • pp.269-276
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    • 2016
  • 재난망용 LTE(Long Term Evolution)는 자가망을 기본으로 구축하고 일부 상용망 시설을 활용함으로써 비용을 절감하는 방향으로 구축되고 있다. 하지만, LTE 망은 기지국, 교환기 등 정보통신 기반시설 붕괴 시 망 생존성과, 폐쇄된 건물 내부 또는 지하구간 등 음영지역에서의 통신 커버리지가 취약하다는 한계가 있다. 본 연구에서는 기존에 활용하고 있는 검증된 기술들의 융합을 통해 망 생존성 기술을 제공하는 방안을 도출하였다. IoT시대의 도래에 따라, 사물과 환경 속에 내재된 스마트 센서는 컴퓨팅 파워와 네트워킹 모듈을 포함하여 망 생존성 구현을 위해 매우 유용한 기반을 제공한다. 본 연구에서는, 이러한 스마트센서의 특성을 기반으로 스몰셀 기술과 무선 네트워크 커버리지 확장기술을 융합함으로써 망 생존성을 효과적으로 구현하기 위한 USN(Ubiquitous Sensor Network) 싱크노드 아키텍처를 기획하였다. 사물과 환경 속에 내재된 컴퓨팅 파워는 재난재해 발생 시 유용한 자원으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Identification of novel potential drugs and miRNAs biomarkers in lung cancer based on gene co-expression network analysis

  • Sara Hajipour;Sayed Mostafa Hosseini;Shiva Irani;Mahmood Tavallaie
    • Genomics & Informatics
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    • 제21권3호
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    • pp.38.1-38.8
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    • 2023
  • Non-small cell lung cancer (NSCLC) is an important cause of cancer-associated deaths worldwide. Therefore, the exact molecular mechanisms of NSCLC are unidentified. The present investigation aims to identify the miRNAs with predictive value in NSCLC. The two datasets were downloaded from the Gene Expression Omnibus (GEO) database. Differentially expressed miRNAs (DEmiRNA) and mRNAs (DEmRNA) were selected from the normalized data. Next, miRNA-mRNA interactions were determined. Then, co-expression network analysis was completed using the WGCNA package in R software. The co-expression network between DEmiRNAs and DEmRNAs was calculated to prioritize the miRNAs. Next, the enrichment analysis was performed for DEmiRNA and DEmRNA. Finally, the drug-gene interaction network was constructed by importing the gene list to dgidb database. A total of 3,033 differentially expressed genes and 58 DEmiRNA were recognized from two datasets. The co-expression network analysis was utilized to build a gene co- expression network. Next, four modules were selected based on the Zsummary score. In the next step, a bipartite miRNA-gene network was constructed and hub miRNAs (let-7a-2-3p, let-7d-5p, let-7b-5p, let-7a-5p, and let-7b-3p) were selected. Finally, a drug-gene network was constructed while SUNITINIB, MEDROXYPROGESTERONE ACETATE, DOFETILIDE, HALOPERIDOL, and CALCITRIOL drugs were recognized as a beneficial drug in NSCLC. The hub miRNAs and repurposed drugs may act a vital role in NSCLC progression and treatment, respectively; however, these results must validate in further clinical and experimental assessments.

Key Challenges of Mobility Management and Handover Process In 5G HetNets

  • Alotaibi, Sultan
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권4호
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    • pp.139-146
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    • 2022
  • Wireless access technologies are emerging to enable high data rates for mobile users and novel applications that encompass both human and machine-type interactions. An essential approach to meet the rising demands on network capacity and offer high coverage for wireless users on upcoming fifth generation (5G) networks is heterogeneous networks (HetNets), which are generated by combining the installation of macro cells with a large number of densely distributed small cells Deployment in 5G architecture has several issues because to the rising complexity of network topology in 5G HetNets with many distinct base station types. Aside from the numerous benefits that dense small cell deployment delivers, it also introduces key mobility management issues such as frequent handover (HO), failures, delays and pingpong HO. This article investigates 5G HetNet mobility management in terms of radio resource control. This article also discusses the key challenges for 5G mobility management.

Network 모델을 이용한 입상여과공정의 전이상태 해석에 대한 연구 (A Study on the Transient State of Deep Bed Filtration by the Network Model)

  • 주창업
    • 청정기술
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    • 제12권4호
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    • pp.224-231
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    • 2006
  • 현탁액중의 부유입자를 제거하는 입상여과공정을 Network 모델을 이용하여 여과효율과 압력손실에 대해 예측하였다. 구형 여재로 구성되어 있는 여재 층을 node와 원통형 bond로 구성된 network로 가정하였으며 여과 공정을 통해 부유입자는 bond 표면에 포집된다. 원통형 bond에서의 여과효율은 bond의 세공부피를 단위 cell의 유체 막 부피로 가정하여 입자의 경로 분석을 이용하여 구하였으며, 포집된 부유입자가 추가적인 여재로서의 역할은 bond 세공이 좁아짐에 따른 효율 증가로 나타내었다. 또한 세공이 좁아짐에 따른 압력손실도 예측하였다. 본 network 모델의 세공 분포를 부여하는 과정의 stochastic한 성질로 인하여 많은 전산모사가 필요하지만, 본 모델을 이용하여 여과효율과 압력손실을 동시에 예측할 수 있었다.

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하향링크 스몰셀 네트워크 환경에서 최선형 서비스를 위한 분산적인 주파수 재사용 기법 (Decentralized Frequency Reuse Scheme Supporting Best-Effort Services in Downlink Small-Cell Network)

  • 박승영;김준영;김동회
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권4호
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    • pp.360-370
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    • 2013
  • 하향링크 스몰셀 네트워크 환경에서 최선형 서비스를 지원해야 할 때, 기존 기법들에서는 각 기지국 기준으로 동일 채널간섭이 가장 적게 수신되는 채널들만을 선택하게 되는데 이 채널들은 해당 기지국에 인접한 사용자의 하향링크 수율 성능만을 향상시킨다. 따라서 기존의 분산 주파수 재사용 기법들은 전체 최선형 서비스 사용자들을 공정하게 지원하지 못한다. 이 논문에서는 하향링크 스몰셀 네트워크 환경에서 기지국으로부터의 거리와 관계없이 최선형 서비스 사용자들의 수율 성능을 공정하게 향상시킬 수 있는 분산 주파수 재사용 기법을 제안한다. 각 기지국은 기존의 분산재사용 기법을 수행하여 주위 기지국들에서 가장 적게 사용되는 채널들을 선택한 다음, 전체 수율 성능의 감소를 줄이면서도 수율성능이 낮은 사용들의 수율성능을 향상시킬 수 있는 채널들로 일부채널들을 교체한다. 모의실험을 통해 제안된 기법은 수율성능 기준 하위 10%에 해당되는 사용자들의 수율성능을 기존기법에 비해 최대 15% 정도 향상시키면서 전체 수율 성능 감소는 3% 정도 허용함을 확인하였다.

Hypergraph Game Theoretic Solutions for Load Aware Dynamic Access of Ultra-dense Small Cell Networks

  • Zhu, Xucheng;Xu, Yuhua;Liu, Xin;Zhang, Yuli;Sun, Youming;Du, Zhiyong;Liu, Dianxiong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권2호
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    • pp.494-513
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    • 2019
  • A multi-channel access problem based on hypergraph model in ultra-dense small cell networks is studied in this paper. Due to the hyper-dense deployment of samll cells and the low-powered equipment, cumulative interference becomes an important problem besides the direct interference. The traditional binary interference model cannot capture the complicated interference relationship. In order to overcome this shortcoming, we use the hypergraph model to describe the cumulative interference relation among small cells. We formulate the multi-channel access problem based on hypergraph as two local altruistic games. The first game aims at minimizing the protocol MAC layer interference, which requires less information exchange and can converge faster. The second game aims at minimizing the physical layer interference. It needs more information interaction and converges slower, obtaining better performance. The two modeled games are both proved to be exact potential games, which admit at least one pure Nash Equilibrium (NE). To provide information exchange and reduce convergecne time, a cloud-based centralized-distributed algorithm is designed. Simulation results show that the proposed hypergraph models are both superior to the existing binary models and show the pros and cons of the two methods in different aspects.

PSO-based Resource Allocation in Software-Defined Heterogeneous Cellular Networks

  • Gong, Wenrong;Pang, Lihua;Wang, Jing;Xia, Meng
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권5호
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    • pp.2243-2257
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    • 2019
  • A heterogeneous cellular network (HCN) is useful to increase the spectral and energy efficiency of wireless networks and to reduce the traffic load from the macro cell. The performance of the secondary user equipment (SUE) is affected by interference from the eNodeB (eNB) in a macro cell. To decrease the interference between the macro cell and the small cell, allocating resources properly is essential to an HCN. This study considers the scenario of a software-defined heterogeneous cellular network and performs the resource allocation process. First, we show the system model of HCN and formulate the optimization problem. The optimization problem is a complex process including power and frequency resource allocation, which imposes an extremely high complexity to the HCN. Therefore, a hierarchical resource allocation scheme is proposed, which including subchannel selection and a particle swarm optimization (PSO)-based power allocation algorithm. Simulation results show that the proposed hierarchical scheme is effective in improving the system capacity and energy efficiency.

HetNet Characteristics and Models in 5G Networks

  • Alotaibi, Sultan
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권4호
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    • pp.27-32
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    • 2022
  • The fifth generation (5G) mobile communication technology is designed to meet all communication needs. Heterogeneous networks (HetNets) are a new emerging network structure. HetNets have greater potential for radio resource reuse and better service quality than homogeneous networks since they can evolve small cells into macrocells. Effective resource allocation techniques reduce inter-user interference while optimizing the utilization of limited spectrum resources in HetNets. This article discusses resource allocation in 5G HetNets. This paper explains HetNets and how they work. Typical cell types in HetNets are summarized. Also, HetNets models are explained in the third section. The fourth component addresses radio resource control and mobility management. Moreover, future study in this subject may benefit from this article's significant insights on how HetNets function.