• Journal of Communications and Networks
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• 제13권4호
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• pp.339-344
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• 2011

Base station coordination has received much attention as a means to reduce the inter-cell interference in cellular networks. However, this interference reducing ability comes at the expense of increased feedback, backhaul load and computational complexity. The degree of coordination is therefore limited in practice. In this paper, we explore the trade-off between capacity and feedback load in a cellular network with coordination clusters. Our main interest lies in a scenario with multiple fading users in each cell. The results indicate that a large fraction of the total gain can be achieved by a significant reduction in feedback. We also find an approximate expression for the distribution of the instantaneous signal to interference-plus-noise ratio (SINR) and propose a new effective scheduling algorithm.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.366-374
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• 2009

ITU에서는 고정 위성 업무(이하 FSS: Fixed Satellite Service) 하향 회선(space-to-earth)용으로 광범위하게 사용 되어온 3,400$\sim$4,200 MHz 대역을 IMT 대역으로 검토한 바 있다. 이에 본 논문에서는 이 대역에서 다수의 IMT 기지국들이 FSS 위성지구국에 미치는 간섭 영향을 이론적으로 분석한 후, 시뮬레이션을 통해 기지국 안테나의 틸트(tilt) 각도 및 3 섹터(sector) 등에 의한 간섭 경감 기법을 고려하여, IMT 기지국과 FSS 지구국간의 주파수 공유 연구 결과를 고찰한다. 또한, 장기간(long-term) 및 단기간(short-term) 간섭 기준치를 이용, 두 무선국간의 주파수 공유를 위 한 FSS 지구국 조정 영 역(coordination area)을 도출하여 향후 3,400$\sim$4,200 MHz 대역에서 IMT 서비스와 기존 FSS 서비스간의 주파수 공유 기준치를 제공하고자 한다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제15권1호
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• pp.14-19
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• 2015

In multicellular wireless networks, intercell interference limits system performance, especially cell edge user performance. One promising approach to solve this problem is the intercell interference coordination (ICIC) scheme. In this paper, we propose a new ICIC scheme based on a resource partitioning approach to enhance cell edge user performance in a wireless multicellular system. The most important feature of the proposed scheme is that the algorithm is performed at each base station in a distributed manner and therefore minimizes the required information exchange between neighboring base stations. The proposed scheme has benefits in a practical environment where the traffic load distribution is not uniform among base stations and the backhaul capacity between the base stations is limited.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.41-49
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• 2017

본 논문에서는 도심 또는 부도심에서 고정무선시스템과 이동기지국 간의 주파수 조정을 위한 이론적 모델링 및 수치해석 결과를 제시한다. 간섭분석에 필요한 주요 변수인 시스템 특성, 전파전파 모델, 보호비, 주파수의존제거, 신호-간섭 평면의 변별각을 고찰하고, 이들에 대해 수치계산을 통해 결과를 도출한다. 최소커플링손실 방법을 기반으로 가정한 고정무선시스템과 이동기지국의 특성에 대해 도심 또는 부도심에서 높이-이득 모델, 변별각, 그리고 거리의 함수로 수신간섭전력을 계산하고, 그 결과들을 보호비로부터 유도된 최대허용간섭전력과 비교한다. 제시된 방법은 다양한 무선시스템의 주파수 조정 또는 재배치 과정에 요구되는 상호 공존 또는 양립성의 기술적 분석에 유용할 것으로 판단된다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권4호
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• pp.639-648
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• 2016

Next-generation (4G) systems are designed to support universal frequency reuse (UFR) to achieve best use of valuable spectra. However, it leads to undesirable interference level near cell borders. To control this, 4G systems adopt techniques, such as network multiple-input multiple-output (MIMO) and inter-cell interference coordination (ICIC), to improve cell-edge throughput. Network MIMO aims at mitigating inter-cell interference towards cell-edge users (CEUs) through multi-cell cooperation, where each collaborative base station serves both cell-center users (CCUs) and CEUs, including other cells' CEUs, under a power constraint. The present ICIC strategies cannot be directly applied to network MIMO because they were designed in absence of multi-cell coordination. In the presence of network MIMO, this paper investigates antenna orientations in ICIC and the method of power management. Results show that a proper antenna orientation can improve the cell-edge capacity and meantime lower the interference to CCUs. Capacity inconsistency between CCUs and CEUs is detrimental to mobile communications. Simulation results show that the proposed power management for ICIC in network MIMO systems can achieve a uniform data rate regardless users' position.

• ETRI Journal
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• 제42권2호
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• pp.175-185
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• 2020

Inter-cell interference (ICI) is a major problem in heterogeneous networks, such as two-tier femtocell (FC) networks, because it leads to poor cell-edge throughput and system capacity. Dynamic ICI coordination (ICIC) schemes, which do not require prior frequency planning, must be employed for interference avoidance in such networks. In contrast to existing dynamic ICIC schemes that focus on homogeneous network scenarios, we propose a novel semi-distributed dynamic ICIC scheme to mitigate interference in heterogeneous network scenarios. With the goal of maximizing the utility of individual users, two separate algorithms, namely the FC base station (FBS)-level algorithm and FC management system (FMS)-level algorithm, are employed to restrict resource usage by dominant interference-creating cells. The distributed functionality of the FBS-level algorithm and low computational complexity of the FMS-level algorithm are the main advantages of the proposed scheme. Simulation results demonstrate improvement in cell-edge performance with no impact on system capacity or user fairness, which confirms the effectiveness of the proposed scheme compared to static and semi-static ICIC schemes.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.63-72
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• 2018

본 논문에서는 동종 또는 이종 무선시스템에 대해 최소결합손실 기반의 주파수 조정을 위한 이론적 모델링 및 계산 결과를 제시한다. 주파수 조정에 핵심 변수들인 시스템 특성, 전파전파 모델, 가용율 및 보호비, 주파수의존제거 또는 인접채널간섭비, 변별각을 고찰하고, 각각에 대해 수치계산 결과를 도출한다. 주파수 조정의 절차를 보이기 위해 도심 또는 부도심에서 간섭원 이동기지국과 피해 고정무선시스템 간의 간섭전력을 분석하며, 가정한 양 시스템 특성에 대해 변별각 및 거리의 함수로 최대허용간섭전력과 간섭 영향을 비교한다. 제시된 방법은 다양한 무선시스템의 주파수 조정에 필요한 상호 공존 또는 양립성을 위한 기술적 분석에 활용이 클 것으로 판단된다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권5호
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• pp.449-458
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• 2010

In this paper, we present a distributed resource allocation algorithm for multi-cell uplink systems that increases the weighted sum of the average data rates over the entire network under the average transmit power constraint of each mobile station. For the distributed operation, we arrange each base station (BS) to allocate the resource such that its own utility gets maximized in a noncooperative way. We define the utility such that it incorporates both the weighted sum of the average rates in each cell and the induced interference to other cells, which helps to instigate implicit cooperation among the cells. Since the data rates of different cells are coupled through inter-cell interferences, the resource allocation taken by each BS evolves over iterations. We establish that the resource allocation converges to a unique fixed point under reasonable assumptions. We demonstrate through computer simulations that the proposed algorithm can improve the weighted sum of the average rates substantially without requiring any coordination among the base stations.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권4A호
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• pp.318-324
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• 2011

본 논문에서는 두 셀 대칭적 간섭 채널 환경에서 세 가지 방식의 협력적 불규칙 빔형성 방법을 분석한다. 먼저, 기지국 선택을 통한 간단한 형태의 부분 협력 빔형성 방법은 연계적 인코딩을 적용한 불규칙 빔형성 방법과 동일한 평균 합 전송률을 갖는다는 것을 증명한다. 또한, 전송 모드 선택 방법을 적용하는 경우에 시스템의 사용자가 많을 때에 부가적인 합 전송율의 이득이 발생하는 것을 증명하였다. 모의 실험 결과를 통해서 성능에 대한 분석이 유효함과 정확성을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권5C호
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• pp.376-383
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• 2012

본 논문은 상호 간 간섭을 주는 두 개의 다중입력 다중출력 간섭 브로드캐스트 채널 (MIMO-IBC: Multiple input multiple output-interfering broadcast channel)에서 공통된 잡음 없는 백본(backbone)망을 통해 두 기지국이 상호간의 사용자 데이터를 공유할 수 있을 때의 공간적 다중화 이득 (SMG: Spatial multiplexing gain)의 일반적인 공식을 유도하였다. 본 MIMO-IBC 모델은 다중안테나를 갖는 두 개의 기지국과 각각 다수의 다중안테나 사용자가 있고, 모두 고정된 채널을 통해 독립적인 메시지를 송신한다고 가정한다. 최종 유도된 결과로부터 다양한 상황의 안테나 분포뿐 만 아니라 기지국 협력 유무에 따른 공간적 다중화 이득의 변화를 정량적으로 관찰할 수 있다. 그리고 사용자들 사이에 완전한 협력이 되는 상황과 본 MIMO-IBC 모델에서의 유도된 SMG 결과를 비교하였다.