• 제목/요약/키워드: Interference Constraint

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단일톤 간섭제거를 위한 다단반송파 DS/DPSK 시스템의 성능분석 (Analysis of Multicarrier DS/DPSK Systems with Single Tone Interference Rejection)

  • 엄종선;김동인
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.761-770
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    • 1997
  • Narrowband signals can be treated like a single tone interference at the receiver which demodulates wideband signals spectrum overlaid at the same frequency band. In this paper, the single tone interference is effectively suppressed by the use of a multicarrier DPSK direct-sequence(DS) spread spectrum(SS) with maximal-ratio(MR) combining instead of notch filter, which is hard to implement. A noncoherent DPSK system is considered because it is more realizable and does not require any complicate phase tracking, compared with a single carrier system subject to a constraint system bandwidth, and their performance comparisons are validated through simulation. We also propose a suboptimal-ratio(SR) combining which yields uniform and tight low bound on the performance of the MR combining, and then system parameters re optimized by theoretically evaluating the low bound, since an exact analysis appears intractable.

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3-Cell 하향링크 MIMO 간섭 채널에서의 간섭 공간 재활용 및 QoS Constraint에 따른 그 적용 방안 (Interference Space Reuse and the Adoption Strategy through QoS Constraints in Three-Cell Downlink MIMO Interference Channels)

  • 윤장호;이황수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37A권12호
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    • pp.1093-1105
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    • 2012
  • 본 논문에서는 3-Cell 간섭 환경에서의 하향링크 MU-MIMO를 위한 간섭 공간 재활용 기술 (ISR)과 그 적용방안을 제시한다. 멀티 셀 간섭환경의 셀 경계 사용자들의 안정적인 통신을 위해서는 효율적인 간섭 관리가 필요하다. 하지만 셀 중심부의 사용자들의 경우 간섭의 영향을 적게 받으며 적은 전송 전력으로도 안정적인 통신이 가능하다. 본 논문에서는 셀 경계 사용자의 간섭 공간을 재사용하여 셀 중심부 사용자에게 서비스를 제공하는 ISR 기반 전송 신호 설계 방법을 제시한다. ISR 방식은 간섭정렬(IA)과 결합된 부분적 주파수 재활용 (fractional frequency reuse : FFR) 방식과 비교하여 볼 때 셀 중심 사용자와 셀 경계 사용자에 대한 scheduling에 따라 전체 네트워크 데이터 전송용량 측면에서 20%의 성능 향상을 보이며 또한 셀 중심 사용자의 서비스 품질 (QoS) 요구조건이 고정되어 있는 경우 ISR 방식에 의해 기지국에서의 전송 신호 벡터를 설계함으로서 셀 경계 사용자의 데이터 전송 용량을 증가시킬 수 있다.

주파수 공유 시스템에서 일차 사용자에 의한 간섭이 존재할 때 채널 평균값 기반 전력 할당 기법의 성능 분석 및 평가 (Performance Analysis and Evaluation of Mean Value-based Power Allocation in Spectrum Sharing Systems with Interference from the Primary Transmitter)

  • 임성묵;홍대식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권8호
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    • pp.77-83
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    • 2012
  • 본 논문에서는 주파수 공유 시스템의 구 채널 환경(outdated channel environment)에서 일차 사용자(primary user)에 의한 간섭이 존재할 때 이차 사용자(secondary user)의 평균값 기반 전력 할당 기법의 성능을 분석하고, 평가한다. 일차 사용자의 신호가 이차 사용자의 수신단에서 간섭으로 작용할 때, 이차 사용자의 에르고딕 용량(ergodic capacity)의 상한값을 분석하고, 이를 기반으로 일차 사용자에 의한 간섭이 이차 사용자의 성능 저하에 어느 정도 영향을 끼치는지 고찰한다. 모의 실험을 통해 간섭에 의한 이차 사용자의 성능 저하 정도를 보이고, 일차 사용자에 의한 간섭이 커질수록, 평균값 기반 전력 할당 기법의 용량이 구 채널 정보 기반 전력 할당 기법의 용량보다 좋아지는 영역이 작아지는 것을 보여준다.

Interference Pricing based Resource Allocation for D2D Communications in Cellular Networks

  • Li, Xiaomeng;Lv, Tiejun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권9호
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    • pp.4166-4182
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    • 2018
  • We consider the Device-to-Device (D2D) communications in cellular networks where each cellular user (CU) shares the same resource with multiple D2D users (DUs). In this paper, we aim to maximize the energy efficiency (EE) of the D2D networks, subject to an interference constraint required by the CU. Since the cellular and D2D communications belong to different networks, we consider to incentivize base station (BS) while assisting the DUs. To this end, we propose a Stackelberg game based interference pricing framework for the considered D2D communications in cellular networks. Unlike most of the existing methods, we use interference pricing framework to jointly address the EE resource allocation problem and the interference management in our networks rather than only improve the EE of the DUs or protect cellular networks. In particular, BS and all the users do not need all channel state information, which is more realistic in practice. In addition, two different pricing strategies are also proposed. Based on the two strategies, we analyze the equilibrium of the game. Moreover, in the first strategy, the upper and lower boundaries of the interference price are obtained. The closed-form expression is gained with a backward induction for the second strategy. Both offer valuable insights to the considered scenarios. Finally, compared with the existing work, the EE of the D2D communications is significantly improved. The advantageous performance of our scheme are demonstrated by the simulation results.

Robust Energy Efficiency Power Allocation for Uplink OFDM-Based Cognitive Radio Networks

  • Zuo, Jiakuo;Dao, Van Phuong;Bao, Yongqiang;Fang, Shiliang;Zhao, Li;Zou, Cairong
    • ETRI Journal
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    • 제36권3호
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    • pp.506-509
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    • 2014
  • This paper studies the energy efficiency power allocation for cognitive radio networks based on uplink orthogonal frequency-division multiplexing. The power allocation problem is intended to minimize the maximum energy efficiency measured by "Joule per bit" metric, under total power constraint and robust aggregate mutual interference power constraint. However, the above problem is non-convex. To make it solvable, an equivalent convex optimization problem is derived that can be solved by general fractional programming. Then, a robust energy efficiency power allocation scheme is presented. Simulation results corroborate the effectiveness of the proposed methods.

Hybrid combiner design for downlink massive MIMO systems

  • Seo, Bangwon
    • ETRI Journal
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    • 제42권3호
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    • pp.333-340
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    • 2020
  • We consider a hybrid combiner design for downlink massive multiple-input multiple-output systems when there is residual inter-user interference and each user is equipped with a limited number of radio frequency (RF) chains (less than the number of receive antennas). We propose a hybrid combiner that minimizes the mean-squared error (MSE) between the information symbols and the ones estimated with a constant amplitude constraint on the RF combiner. In the proposed scheme, an iterative alternating optimization method is utilized. At each iteration, one of the analog RF and digital baseband combining matrices is updated to minimize the MSE by fixing the other matrix without considering the constant amplitude constraint. Then, the other matrix is updated by changing the roles of the two matrices. Each element in the RF combining matrix is obtained from the phase component of the solution matrix of the optimization problem for the RF combining matrix. Simulation results show that the proposed scheme performs better than conventional matrix-decomposition schemes.

A Dynamic QoS Model for improving the throughput of Wideband Spectrum Sharing in Cognitive Radio Networks

  • Manivannan, K.;Ravichandran, C.G.;Durai, B. Sakthi Karthi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권11호
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    • pp.3731-3750
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    • 2014
  • This paper considers a wideband cognitive radio network (WCRN) which can simultaneously sense multiple narrowband channels and thus aggregate the detected available channels for transmission and studies the ergodic throughput of the WCRN that operated under: the wideband sensing-based spectrum sharing (WSSS) scheme and the wideband opportunistic spectrum access (WOSA) scheme. In our analysis, besides the average interference power constraint at PU, the average transmit power constraint of SU is also considered for the two schemes and a novel cognitive radio sensing frame that allows data transmission and spectrum sensing at the same time is utilized, and then the maximization throughput problem is solved by developing a gradient projection method. Finally, numerical simulations are presented to verify the performance of the two proposed schemes.

물리 계층 보안과 간섭 제약 환경에서 증폭 후 전송 기법의 성능 분석 (Performance Analysis of the Amplify-and-Forward Scheme under Interference Constraint and Physical Layer Security)

  • 팜옥손;공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.179-187
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    • 2014
  • 언더레이 프로토콜은 2차 시스템이나 인지된 사용자가 1차 사용자의 품질 저하 없이 동일한 주파수를 사용하는 인지 기술이다. 또한, 무선 환경의 중계 특성으로 인해, 몇몇 노드는 도청 노드라고 불리며, 다른 통신 링크를 위한 정보를 수신한다. 이러한 이유로, 물리 계층의 보안은 도청의 발생을 막기 위해 보안 성취율을 고려하여 응용된다. 본 논문에서는, 물리 계층 보안과 간섭 제약 환경에서 증폭 후 전송 기법의 성능을 협력 통신 노드를 이용하여 분석한다. 이 모델에서, 중계기는 송신단에서 수신단으로의 신호 전송을 돕기 위해 증폭 후 전송 기법을 사용한다. 우수한 중계기는 기회주의적 중계기 선택 기법으로 선정되며, 단 대 단 보안 성취율을 기초로 한다. 시스템 성능은 보안 성취율의 정전 확률로 평가된다. 정전 확률의 상향, 하향 한계는 국제 통계 채널 상태 정보(CSI)에 기초하며, 또한, 닫힌계로 유도한다. 시뮬레이션 결과는 인지 네트워크는 1차 사용자로부터 충분히 멀 때, 중계기에서 도청 노드까지의 거리가 중계기에서 수신단까지의 거리보다 큰 경우 시스템 성능이 향상된 것을 보여준다.

Interference-limited Resource Allocation in Cognitive Radio Networks with Primary User Protection.

  • Mui, Nguyen Van;Hong, Choong-Seon
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(A)
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    • pp.352-354
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    • 2011
  • The performance of multihop cognitive radio networks (CRN) can be improved significantly by using multiple channels in spectrum underlay fashion. However, interference due to the sharing of common radio channel and congestion due to the contention among those flows that share the same links become an obstacle to meet this challenge. How to control efficiently congestion and allocate power optimally to obtain a high end-to-end throughput is a key objective in this work. We reexamined the Network Utility Maximum (NUM) problem with a new primary outage constraint and proposed a novel resource allocation strategy to solve it effectively and efficiently.

BER Performance of Cooperative Transmission for the Uplink of TDD-CDMA Systems

  • Van, Khuong Ho;Kong, Hyung-Yun
    • ETRI Journal
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    • 제28권1호
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    • pp.17-30
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    • 2006
  • In time division duplex (TDD) code division multiple access (CDMA) systems, chip-synchronous transmission in the uplink is obtainable, thus leading to free multiple access interference in flat Rayleigh fading channels plus additive white Gaussian noise. This motivates us to develop a novel cooperative transmission strategy that allows single-antenna devices to benefit from spatial diversity using orthogonal signature sequences. The proposed cooperation is applicable to many digital modulation methods and achieves the fullest diversity level, low implementation complexity, and a full data rate. Closed-form bit-error-rate expressions were also derived and compared to simulation results in order to evaluate its validity. A variety of numerical results demonstrated the cooperation's superiority over single transmission under the same transmit power constraint.

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