• 제목/요약/키워드: user capacity

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MIMO 다운링크 채널에서 다중사용자 공간다중화를 위한 알고리즘 (Triangulation Algorithm for Multi-user Spatial Multiplexing in MIMO Downlink Channels)

  • 이흔철;;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권1C호
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    • pp.45-54
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    • 2010
  • 이 논문에서는 다중사용자 (multi-user) 다중안테나 (multiple-in multiple-out : MIMO) 시스템을 위한 전송기법을 제안한다. Costa가 증명한 더티페이퍼코딩 (dirty-paper coding: DPC)이론에 따르면 송신기가 수신기의 가우시안 분포를 갖는 간섭 신호를 알고 있는 경우 간섭 신호에 상관 없이 채널 캐패시티를 얻을 수 있음이 알려져 있다. 단독사용자 채널의 경우 간단하며 효율적인 DPC기법들이 알려져 있으나 다중사용자 환경에는 실제 구현하는데 있어 복잡도와 관련해 많은 문제를 가지고 있다. 이 논문에서 우리는 다중사용자 환경에서 송신기에 알려진 갑선신호를 효율적으로 제어할 수 있는 네트워크 채널 행렬 삼각화 (network channel matrix triangulation: NMT)기법을 제안하고자 한다. 제안하는 NMT 알고리즘은 다중사용자 MIMO 채널을 서로 독립된 병렬의 Single-input Single-output (SISO) 채널들로 변환하여 단독사용자 환경을 위해 제안되어 있는 기존 DPC기법들을 다중사용자 환경에서도 사용 가능케 한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 알고리즘이 다중사용자 환경의 채널 캐패시티에 거의 접근함을 보일 것이다.

Massive MIMO with Transceiver Hardware Impairments: Performance Analysis and Phase Noise Error Minimization

  • Tebe, Parfait I.;Wen, Guangjun;Li, Jian;Huang, Yongjun;Ampoma, Affum E.;Gyasi, Kwame O.
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권5호
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    • pp.2357-2380
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    • 2019
  • In this paper, we investigate the impact of hardware impairments (HWIs) on the performance of a downlink massive MIMO system. We consider a single-cell system with maximum ratio transmission (MRT) as precoding scheme, and with all the HWIs characteristics such as phase noise, distortion noise, and amplified thermal noise. Based on the system model, we derive closed-form expressions for a typical user data rate under two scenarios: when a common local oscillator (CLO) is used at the base station and when separated oscillators (SLOs) are used. We also derive closed-form expressions for the downlink transmit power required for some desired per-user data rate under each scenario. Compared to the conventional system with ideal transceiver hardware, our results show that impairments of hardware make a finite upper limit on the user's downlink channel capacity; and as the number of base station antennas grows large, it is only the hardware impairments at the users that mainly limit the capacity. Our results also show that SLOs configuration provides higher data rate than CLO at the price of higher power consumption. An approach to minimize the effect of the hardware impairments on the system performance is also proposed in the paper. In our approach, we show that by reducing the cell size, the effect of accumulated phase noise during channel estimation time is minimized and hence the user capacity is increased, and the downlink transmit power is decreased.

간섭 온도 기만의 다중 Cognitive Radio 사용자를 위한 주파수 공유 방안 (Interference Temperature based Frequency Sharing Scheme for Multiple Cognitive Radio Users)

  • 김승왕;김혜령;최상호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권12호
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    • pp.72-81
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    • 2009
  • 본 논문에서는 미국 FCC에서 최근 소개한 수신기 중심적 간섭 메트릭 (receiver-centric Interference metric)인 간섭온도 (interference temperature (IT)) 기반의 간섭해석모델과 이에 기반을 둔 주파수 공유 기법을 검토 제안한다. 기존의 단일 cognitive radio (CR) 사용자 (혹은 부사용자, secondary user) 주파수 공유 방안을 실제 다수의 부사용자를 고려한 주파수 공유 방안으로 확장 제시한다. 또한 주사용자 (primary user)가 시간 축 상에 랜덤하게 발생 (ON/OFF)하는 실제 운용환경을 감안한 새로운 간섭온도 모델을 제시하고 이를 이용하여 CR 용량을 정량적으로 분석한다. CR 용량은 시간 축 상의 유휴 슬롯 채널 할당을 위한 순시용량과 순시용량을 평균한 평균용량으로 구분되며 공유절차상에 이를 적절히 이용 채널을 할당한다. 제안된 공유 절차는 기존의 공유 절차와는 달리 주사용자로 부터 별도의 스펙트럼 센싱 정보를 요구하지 않으며 전송속도 및 채널특성에 따라 적응적으로 주파수 파라미터의 변경이 가능하다. 시뮬레이션을 통해 제안한 주파수 공유 절차의 타당성을 검증한다.

ZFBF 기반 다중 사용자 MIMO 시스템을 위한 효과적인 채널 피드백 기법 (An Efficient Channel Feedback Method for Zeroforcing Beamforming Based Multi-User Multiple-Input Multiple-Output System)

  • 오태열;안성수;최승원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권9A호
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    • pp.673-678
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    • 2009
  • 본 논문은 다중 사용자 MIMO(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output) 하향링크 채널 환경에서 시스템 용량을 향상시키기 위한 피드백 방법에 대해 연구하였다. 기존의 피드백 방법인 CVQ (Channel Vector Quantization)는 채널 용량을 증가시키기 위하여 피드백 부하를 증가시킬 뿐만 아니라 양자화 비트 수도 증가시킨다. CVQ는 각각의 사용자가 채널을 미리 정의된 N개의 코드북 벡터 중에서 하나로 양자화하여 그 벡터의 인덱스 값을 피드백한다. 본 논문에서는 피드백 부하의 증가없이 채널 상태 정보를 피드백 해줌으로써 시스템 용량을 향상시키는 새로운 피드백 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 기존 방법인 CVQ와 성능을 분석하였다. 송신 안테나 수가 두 개인 경우, 제안 방법은 3비트 피드백으로 기존 CVQ 방법 6비트와 동일한 시스템 용량을 얻는 것을 확인 할 수 있었다.

백홀 용량이 제한된 이기종 네트워크에서 QoS를 고려한 셀 선택 기법 (QoS-Oriented User Association in HetNet with a Backhaul Constraint)

  • 양찬석;강충구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권10호
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    • pp.654-663
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    • 2014
  • 셀 커버리지 향상과 단위 면적당 무선 용량의 증대를 위해 셀룰러 이동 통신 시스템에 다양한 크기와 전송전력을 갖는 다수의 네트워크이 혼재하는 이기종 네트워크의 개념이 도입되고 있다. 본 논문에서는 이기종 네트워크의 하향링크에서 모든 셀이 동일한 무선 자원을 공유하고, 일부 소형 셀에서는 백홀 링크의 용량에 제한이 있는 경우를 고려한다. 이 때 모든 사용자의 주어진 트래픽을 정해진 시간 내에 전송해야 하는 QoS요구 사항을 만족시키면서 동시에 전체 시스템에서의 무선 자원 사용량을 최소화 시킬 수 있는 셀 선택 문제를 정식화하고, 그 최적 해를 찾기 위한 분산 알고리즘을 제안한다. 해당 알고리즘은 일부 소형셀의 백홀 링크에서 병목현상이 발생하였을 경우, 백홀 용량에 여유가 있는 인접 셀로 사용자를 오프로딩 하도록 동작함으로써 기존 방식과 대비할 때 제한된 무선 자원 및 백홀 링크 용량에 맞추어 더 많은 사용자의 QoS를 지원할 수 있음을 확인한다.

AWGN Optical Fiber에서 M-ary PPM UWB 시스템의 채널용량 분석 (Capacity Analysis of M-ary PPM UWB System In Optical Fiber over AWGN)

  • 임준순;신명곤;김태웅;박승권
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.201-204
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    • 2005
  • In this paper, based on an extended model containing correlator and soft decision decoding, the capacity is evaluated in the single-user case when the inputs are equiprobable. With this method, we adjusted optical communication over AWGN. It is found that only when bit- signal-to-noise ratio (bit-SNR) is high enough, larger M leads to higher capacity; and for a specific M, the optimal values of PPM time offset parameter Td, which maximize the capacity, are independent of bit-SNR. In this paper, the capacity of UWB system in optical fiber over AWGN is proven to improve 1.73 times larger than AWGN channel Capacity.

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공원잔디공간의 "레크레이션"수용능력에 관한 연구(III) -혼잡도 지각과 만족도에 근거한 심리적 수용능력의 추정- (A Study on the Recreation Carrying Capacity of Lawn Areas in Parks(III) -Estimation of Psychological Carrying Capacity-)

  • 엄붕훈
    • 한국조경학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.93-102
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    • 1992
  • This study was carried out to estimate the recreation carrying capacity of lawn areas in parks. Recreation carrying capacity in this study is composed of two parts, ecological carrying capacity. This part deals with the psychological carrying capacity, based on the perception of crowding level and recreation satisfaction of users. The survey was conducted at the lawn areas of Doturag World and Seorabul Plaza in Bomun Resort Complex in Kyungju. The major results are as follows: 1. As the result of regression of regression analysis between use density of lawn area and level of perceived crowding, the capacity was estimated as 60.0㎡ man. 2. As the result of regression analysis between use density of lawn areas and total recreation satisfaction, the capacity was estimated as 48.5㎡/man. 3. As the result of regression analysis between use density of lawn areas and satisfaction to use density, the capacity was estimated as 63.2㎡/man. 4. As a conclusion, the psychological carrying capacity was estimated as 60.0㎡/man. And this value is based on user's perception of crowding and recreation satisfaction level for each use densities.

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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.

Reducing Channel Capacity for Scalable Video Coding in a Distributed Network

  • Kim, Hyun-Pil;Lee, Suk-Han;Lee, Jung-Hee;Lee, Yong-Surk
    • ETRI Journal
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    • 제32권6호
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    • pp.863-870
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    • 2010
  • In recent years, the development of multimedia devices has meant that a wider multimedia streaming service can be supported, and there are now many ways in which TV channels can communicate with different terminals. Generally, scalable video streaming is known to provide more efficient channel capacity than simulcast video streaming. Simulcast video streaming requires a large network bandwidth for all resolutions, but scalable video streaming needs only one flow for all resolutions. In previous research, scalable video streaming has been compared with simulcast video streaming for network channel capacity, in two user simulation environments. The simulation results show that the channel capacity of SVC is 16% to 20% smaller than AVC, but scalable video streaming is not efficient because of the limit of the present network framework. In this paper, we propose a new network framework with an SVC extractor. The proposed network framework shows a channel capacity 50% (maximum) lower than that found in previous research studies.

다중경로 페이딩을 고려한 DS/CDMA 셀룰라 시스템의 얼랑용량 분석 (Erlang Capacity Analysis For DS/CDMA Cellular System Considering Multipath Fading)

  • 김항래;김남
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.126-129
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    • 1999
  • In this paper, it is assumed that a mobile radio channel is a Rayleigh distributed multipath fading channel and Erlang capacity and equivalent channel numbers are calculated for the reverse link of a imperfect power controlled DS/CDMA cellular system considering both shadowing and multipath fading. The DS/CDMA blocking probability is calculated based on a new analysis method that considers Erlang capacity and ICF(interference correction factor) using the median value of $E_{b(i)}$/ $I_{o}$ corresponding to each reverse link user. It is showed that the effect of multipath fading must not be ignored in Erlang capacity of the IS-95 DS/CDMA cellular system and the Erlang capacity is decreased according to the increase of the deviation of the imperfect power control, to the decrease of the processing gain, to the increase of the voice activity.y.

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