• 제목/요약/키워드: Multiple Access User Interference

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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.

상향링크 공간 분할 다중 접속 시스템에서 사용자 스케쥴링, 송신 전력 제어, 수신 빔포밍에 관하여 (A Study on the Uplink SDMA Systems: User Scheduling, Transmit Power Control, and Receive Beamforming)

  • 조문제;반태원;정방철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.289-294
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    • 2014
  • 본 논문은 상향링크 공간분할접속 시스템에서 사용자 스케쥴링, 전력제어, 수신 빔포밍을 다룬다. 사용자는 단일 안테나를 가지며 기지국은 다중 안테나를 가진다고 가정한다. 기지국에서는 미리 약속된 방식으로 수신 빔포밍을 수행하고 빔포밍 후의 정해진 스케쥴링 방식에 따라 사용자가 선택된다. 본 논문에서는 사용자가 각자 자신이 다른 사용자의 신호에 미칠 간섭을 미리 계산하여 그 값이 특정 임계치보다 클 경우 자신의 송신 전력을 낮추는 전력 제어 알고리즘을 제안한다. 제안된 기술의 상향링크 데이터 전송률은 기존에 제안된 다양한 사용자 스케쥴링 알고리즘들에 비하여 월등히 좋은 성능을 보인다.

감산형 간섭제거기법을 적용한 DS-CDMA 다중사용자 검파기의 성능분석 (Performance Evaluation of Multi-User Detectors Employing Subtractive Interference Cancellation Schemes for a DS-CDMA System)

  • 서정욱;김영철;오창헌;고봉진;조성준
    • 한국항행학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.17-26
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    • 2002
  • 본 논문에서는 비교적 구조가 간단하고 계산량이 적어 시스템에 적용하기가 쉬운 감산형 간섭제거(subtractive interference cancellation) 기법의 대표적인 방식인 순차 간섭제거(SIC : Successive Interference Cancellation) 기법과 병렬 간섭제거(PIC : Parallel Interference Cancellation) 기법의 성능을 분석하고, 이들을 결합한 복합 간섭제거(HIC : Hybrid Interference Cancellation) 기법의 성능을 분석한다. 잡음과 MAI (Multiple Access Interference)가 존재하는 채널환경에서 간섭제거를 위해 데이터를 추정할 때 연판정(soft decision)을 수행하는 SIC 기법과 HIC 기법의 오율식을 각각 유도하고, 각 간섭제거 방식의 성능을 수치계산과 시뮬레이션을 통해 각각 구하여 비교, 분석하였다. 그 결과, HIC 기법은 전력제어의 완전성 여부에 관계없이 다른 방식들에 비해 MAI를 효과적으로 제거하여 BER(Bit Error Rate) 성능을 향상시키며 시스템의 용량도 증가시킴을 알 수 있었다. 그 이유는 HIC 기법에서 전단에 사용하는 SIC에 의해 불완전 전력제어 하에서 발생되는 원근문제(near-far problem)가 해결되고, 후단에 사용하는 PIC에 의해 성능 개선이 이루어질 수 있기 때문이다.

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광대역 코드분할 다중화 시스템 수신기의 성능 분석 (Performance Analysis of a Receiver for WCDMA Systems)

  • 박중후
    • 한국음향학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.87-93
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    • 2001
  • 본 논문에서는 일반적인 코드분할 다중화 시스템을 위해 저자가 제안하였던 유사 역상관기를 변형하여 광대역 코드분할 다중화 시스템에 적합한 수신기를 설계하고, 백색 가우시안 채널 환경에서 성능을 분석하고 있다. 설계된 수신기에서는 판단변수에 포함되어 있는 다중사용자 간섭신호를 분석하여, 송신된 신호의 각 비트에 대응되는 상호상관행렬을 얻게 된다. 이 상호상관행렬을 역변환시킨 후, 기존의 수신기에서 얻어진 판단변수에 적용한다. 이렇게 해서 수신기의 성능을 향상시킬 수 있다. 제안된 수신기는 연속해서 3비트를 받은 후에 바로 검출과정을 수행할 수 있다는 잇점이 있다. 지연시간이나 반송파 위상 오차가 존재하는 상황에서 설계된 수신기의 성능변화를 백색 가우시안 채널에서의 여러 가지 시뮬레이션을 통해서 확인하였다. 그 결과 여기에서 제안한 수신기가 기존 수신기나, 병렬 간섭제거기에 비해 성능이 우수하다는 것을 알 수 있었다.

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하향링크 다중 안테나 MC-CDMA 시스템을 위한 다단계 병렬 널링 및 병렬 부분 간섭 제거 수신기 설계 (Multistage Parallel Nulling-Partial PIC Receiver for Downlink MIMO MC-CDMA Systems)

  • 구정회;김경연;심세준;이충용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권11호
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    • pp.1-7
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    • 2004
  • 본 논문에서는 다중 안테나를 사용한 다중 반송파 대역확산 다중접속 (MIMO MC-CDMA) 시스템을 위한 다단계 병렬 널링 및 병렬 부분 간섭 제거 수신기 (MPN-PPIC)를 제안한다. 기존의 V-BLAST 수신기는 널리 알려져 있는 다중 안테나 시스템에 대한 수신 방법으로, 단일 사용자 하향 링크 다중 안테나 MC-CDMA 시스템에 대해서는 어느 정도 좋은 성능을 보이지만, 다중 사용자의 경우에 있어서는 심각한 성능 저하 (error floor)를 보이는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서 제안한 수신기는 다중 사용자 환경에서 이러한 성능 저하를 보이지 않으며, 다단계 연산을 통해서 보다 더 나은 성능을 얻을 수 있다. 또한, 제안한 방법은 chip interleaving을 하는 경우, 다단계 연산을 통해 단일 사용자 환경에 대해서도 V-BLAST보다 더 나은 성능을 보인다. 제안한 방법에 대한 이와 같은 성능은 컴퓨터 모의 실험을 통해서 확인해 본다.

Resource Allocation in Full-Duplex OFDMA Networks: Approaches for Full and Limited CSIs

  • Nam, Changwon;Joo, Changhee;Yoon, Sung-Guk;Bahk, Saewoong
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권6호
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    • pp.913-925
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    • 2016
  • In-band wireless full-duplex is a promising technology that enables a wireless node to transmit and receive at the same time on the same frequency band. Due to the complexity of self-interference cancellation techniques, only base stations (BSs) are expected to be full-duplex capable while user terminals remain as legacy half-duplex nodes in the near future. In this case, two different nodes share a single subchannel, one for uplink and the other for downlink, which causes inter-node interference between them. In this paper, we investigate the joint problem of subchannel assignment and power allocation in a single-cell full-duplex orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) network considering the inter-node interference. Specifically, we consider two different scenarios: i) The BS knows full channel state information (CSI), and ii) the BS obtains limited CSI through channel feedbacks from nodes. In the full CSI scenario, we design sequential resource allocation algorithms which assign subchannels first to uplink nodes and then to downlink nodes or vice versa. In the limited CSI scenario, we identify the overhead for channel measurement and feedback in full-duplex networks. Then we propose a novel resource allocation scheme where downlink nodes estimate inter-node interference with low complexity. Through simulation, we evaluate our approaches for full and limited CSIs under various scenarios and identify full-duplex gains in various practical scenarios.

GAS-CP-CDMA 통신 시스템의 상향링크 성능분석 (A Uplink Performance Analysis of GAS-CP-CDMA Communication System)

  • 이성민;김환우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권11A호
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    • pp.1079-1086
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    • 2008
  • 본 논문을 통해 GAS-CP-CDMA(우수한 자기상관 특성의 시퀀스를 사용하는 순한확장 CDMA) 시스템이 제안되었고 그 시스템의 상향링크의 신호대 잡음비 성능이 분석되었다. 다른 사용자를 구분하기 위해 위상이 편이된 시퀀스가 사용된다. GAS-CP-CDMA 시스템의 신호는 좋은 자기상관 특성 덕분에 동일 셀내의 다른 사용자 신호와 거의 간섭을 일으키지 않는다. 그러나 인접셀의 사용자 신호는 간섭을 일으킨다. CDMA 시스템에서 주파수 재사용율은 0.6 정도이다. 따라서 기존 CDMA 방식에서 인접셀로 부터 유입되는 간섭은 전체 간섭의 40% 정도가 된다. 수치분석은 주파수 재사용율에 대한 신호대 잡음비와, 사용자 수에 따른 신호대 잡음비 성능에 대해 수행되었으며, GAS-CP-CDMA 시스템은 기존 CDMA 시스템보다 우수한 성능을 가지는 것으로 분석되었다. 제안된 시스템의 상향링크 사용자 용량은 기존 CDMA 시스템의 약 2배로 증가됨을 확인하였다.

상관 관계 중첩 코딩/non-SIC 비직교 다중접속의 향상된 Outage 확률에 관해 (On Improved Outage Probability of Correlated Superposition Coding/non-SIC NOMA)

  • 정규혁
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.611-616
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    • 2021
  • 본 논문은 상관 관계 중첩 코딩/non-SIC 비직교 다중 접속의 향상된 outage 확률을 고찰한다. 먼저, 기존의 독립 중첩 코딩/SIC 비직교 다중 접속의 outage 확률을 고찰한다. 다음, 모의실험을 통하여, 상관 관계 중첩 코딩/non-SIC 비직교 다중 접속의 outage 확률이 독립 중첩 코딩/SIC 비직교 다중 접속의 outage 확률에 비하여 크게 향상되는 것을 입증한다. 결론으로, 이러한 향상된 outage 확률로 인하여, 상관 관계 중첩 코딩/non-SIC 비직교 다중 접속 기술은 5G 시스템의 유망한 기술이 될 수도 있다.

Pseudo Complex Correlation Coefficient: with Application to Correlated Information Sources for NOMA in 5G systems

  • Chung, Kyuhyuk
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제9권4호
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    • pp.42-51
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    • 2020
  • In this paper, the authors propose the pseudo complex correlation coefficient (PCCC) of the two complex random variables (RV), because the four real correlation coefficients (RCC) of the corresponding four real RVs cannot be obtained only from the complex correlation coefficient (CCC) of given two complex RV. Such observation is motivated by the general statement; "The complex jointly-Gaussian random M-vector cannot be completely described by the complex covariance matrix, even though the real Gaussian random 2M-vector can be completely descried by the real covariance matrix. Therefore, in order to describe completely the complex jointly-Gaussian random M-vector, we need an additional matrix, namely the complex pseudo-covariance matrix, along with the complex covariance matrix." Then, we apply PCCC to correlated information sources (CIS) for non-orthogonal multiple access (NOMA) in 5G system, and investigate impact of the proposed PCCC on the achievable data rate of the stronger channel user in the conventional successive interference cancellation (SIC) NOMA with CIS. It is shown that for the given same CCC, the achievable data rates with the different PCCC are different, because the corresponding RCC are different. We also show that as the absolute value of the same CCC increases, the impact of the different PCCC becomes more significant.

D2D 통신에서 사이드링크를 위한 DFT 기반 채널 추정 기법 (DFT-based Channel Estimation Scheme for Sidelink in D2D Communication)

  • 문상미;추명훈;김한종;김대진;김철성;황인태
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권12호
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    • pp.22-31
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    • 2015
  • 최근, 3GPP (3rd Generation Partnership Project) 에서는 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 데이터 트래픽을 수용하기 위하여 기기 간 직접(Device-to-Device, D2D) 통신을 개발하고 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. D2D 통신을 위해 이용되는 링크를 사이드링크라 하며, 사이드링크는 낮은 PAPR (Peak to Average Power Ratio)을 위해 SC-FDMA (Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)를 기반으로 한다. 또한, DMRS (DeModulation Reference Signal)를 사용함으로써 MIMO (Multiple Input Multiple Output) 전송이 가능하게 한다. 본 논문에서는 D2D 통신에서 사이드링크를 위한 DFT 기반 채널 추정 기법을 제안한다. 제안 기법은 빠른 속도로 움직이는 사용자의 채널 추정이 가능하도록 2-D MMSE (2-Dimensional Minimum Mean Square Error) 보간 기법을 사용한다. 시스템 레벨 시뮬레이션은 3GPP LTE-Advanced 시스템의 20MHz 대역을 기반으로 이루어 졌으며, 시뮬레이션 결과 제안한 채널 추정 기법을 통해 기존 기법보다 SINR(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio), 전송률 및 스펙트럼 효율 측면에서 성능 향상을 가져다주는 것을 확인하였다.