• International journal of advanced smart convergence
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• 제10권2호
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• pp.1-9
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• 2021

In the Internet-of-Things (IoT) and artificial intelligence (AI), complete implementations are dependent largely on the speed of the fifth generation (5G) networks. However, successive interference cancellation (SIC) in non-orthogonal multiple access (NOMA) of the 5G mobile networks can be still decoding latency and receiver complexity in the conventional SIC NOMA scheme. Thus, in order to reduce latency and complexity of inherent SIC in conventional SIC NOMA schemes, we propose a rate-lossless non-SIC NOMA scheme. First, we derive the closed-form expression for the achievable data rate of the asymmetric 2PAM non-SIC NOMA, i.e., without SIC. Second, the exact achievable power allocation interval of this rate-lossless non-SIC NOMA scheme is also derived. Then it is shown that over the derived achievable power allocation interval of user-fairness, rate-lossless non-SIC NOMA can be implemented. As a result, the asymmetric 2PAM could be a promising modulation scheme for rate-lossless non-SIC NOMA of 5G networks, under user-fairness.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제9권2호
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• pp.68-75
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• 2020

Non-orthogonal multiple access (NOMA) has gained the significant attention in the fifth generation (5G) mobile communication, which enables the advanced smart convergence of the artificial intelligence (AI), the internet of things (IoT), and many of the state-of-the-art technologies. Recently, correlated superposition coding (SC) has been proposed in NOMA, to achieve the near-perfect successive interference cancellation (SIC) bit-error rate (BER) performance for the stronger channel users, and to mitigate the severe BER performance degradation for the weaker channel users. In the correlated SC NOMA scheme, the stronger channel user BER performance is even better than the perfect SIC BER performance, for some range of the power allocation factor. However, such excessively good BER performance is not good for the user-fairness, i.e., the more power to the weaker channel user and the less power to the stronger channel user, because the excessively good BER performance of the stronger channel user results in the worse BER performance of the weaker channel user. Therefore, in this paper, we propose the power splitting to establish the user-fairness between both users. First, we derive a closed-form expression for the power splitting factor. Then it is shown that in terms of BER performance, the user-fairness is established between the two users. In result, the power splitting scheme could be considered in correlated SC NOMA for the user-fairness.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제10권3호
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• pp.1-9
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• 2021

In the Internet of Thing (IoT) framework, massive machine-type communications (MMTC) have required large spectral efficiency. For this, non-orthogonal multiple access (NOMA) has emerged as an efficient solution. Recently, a non-successive interference cancellation (SIC) NOMA scheme has been implemented without loss. This lossless NOMA without SIC is achieved via correlated superposition coding (SC), in contrast to conventional independent SC. However, conventional minimum high-correlated SC for only 2-user NOMA schemes was investigated in the lossless 2-user non-SIC NOMA implementation. Thus, this paper investigates a 3-user low-correlated SC scheme, especially for an inflated achievable sum rate, with a design of 3-user low-correlated SC. First, we design the 3-user low-correlated SC scheme by taking the minimum sum rate between 3-user SIC NOMA and 3-user non-SIC NOMA, both with correlated SC. Then, simulations demonstrate that the low correlation in the direction of the first user's power allocation inflates the sum rate in the same direction, compared to that of conventional minimum high-correlated SC NOMA, and such inflation due to low correlation is also observed similarly, in the direction of the second user's power allocation. Moreover, we also show that the two low correlations of the first and second users inflates doubly in the both directions of the first and second users' power allocations. As a result, the proposed 3-user low-correlated SC could be considered as a promising scheme, with the inflated sum rate in the future fifth-generation (5G) NOMA networks.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권6A호
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• pp.601-608
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• 2011

기존에 연구된 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반 다중 홉 전송망의 부반송파 페어링 방법들은 단순히 채널의 신호대잡음비(SNR)만을 고려한 것이므로, 2차 시스템의 사용으로 인해 1차 사용자에게 미치는 간섭량을 고려해야 하는 무선 인지 환경에는 적합하지 않다. 따라서, 본 논문은 OFDMA 기반의 다중 홉 무선 인지 시스템에서 1차 사용자에게 미치는 간섭을 제거하기 위해 전력제어를 수행할 경우, 감소된 수율을 향상시키기 위한 효과적인 부반송파 할당 방법에 관해 연구를 수행하였다. 간섭 채널 이득만을 고려한 IT(Interference channel gain) 방법과 채널 이득과 간섭 채널 이득의 비를 고려한 CI(Channel SNR over interference channel gain) 방법, 2가지의 부반송파 페어링 방법을 제안했으며, 모의실험을 통해 기존 방법과 성능비교를 수행하였다. 무선 인지 시스템에서 간섭 임계치를 만족시키기 위해 전력 제어가 필요한 경우에는 제안한 CI 방법이 성능이 가장 우수했으며, 기존 방법보다 최대 약 10% 이상의 수율 향상을 거두는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권1C호
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• pp.102-108
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• 2006

본 논문에서는 UWB(Ultra Wide Band) 다중 경로 채널에서 PRAKE(Partial RAKE) 기법을 이용한 시간 도약 다원 접속 시스템의 간섭 제거 기법을 제안한다. 제안된 간섭 제거 기법은 다중 사용자 간섭(MAI)의 효율적인 추정을 위하여 매 프레임마다 보호 구간을 적용하는 기존의 전송 방식과 달리 슬롯 단위의 보호 구간을 적용한 전송 모델을 사용한다. 일반적인 UWB 시스템이 다중 경로 채널 환경에서 심볼 간 간섭(ISI)과 다중 사용자 간섭에 의하여 사용자의 수에 따라 심각한 성능의 저하를 가져오는 반면, 제안된 간섭 제거 기법을 적용한 UWB 시스템은 사용자 수에 관계없이 일정한 성능을 보인다. 또한 시스템의 복잡도를 줄이기 위하여 본 논문에서는 간섭을 제거한 신호에 대한 PRAKE 결합 기법과 부분 사용자 간섭 제거를 이용한 저 복잡도 간섭 제거 기법을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.967-975
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• 1998

본 논문은 추정회로와 기준 상관수신기를 이용하여 동기 DS/CDMA 시스팀에서 발생하는 다중접속간섭을 제거시키기 위한 시스팀을 제시한다. CDMA 시스템에서, 사용자 신호의 주파수대역을 확산시키기 위한 확산부호로 Simplex 부호 또는 위상 오프셋된 PN부호를 사용한다. Simplex 부호와 PN부호 각각은 유사한 상관특성을 갖는다는 것이 흥미로우며 이러한 부호를 DS/CDMA시스팀에 사용할 수 있다면 수용할 수 있는 사용자의 수를 증가시킬 수 있을 것이다. 본 연구에서는 Simplex 부호와 함께 PN 부호를 확산부호로 사용한 DS/CDMA 시스팀에서 발생하는 다원접속 간섭을 제거할 수 있는 간섭제거모델을 제시한다. AWGN 환경하에서 임의의 사용자에 의해서 발생하는 간섭을 해석하고, 동일 사용자 측면에서 일반 수신기와 성능을 비교한다.

• ETRI Journal
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• 제46권3호
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• pp.446-460
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• 2024

In this paper, we mathematically investigate a downlink non-orthogonal multiple access (NOMA) system for short-packet communications (SPC) in which the near users are used as full-duplex (FD) relays to forward intended signals from the source to a far user. In addition, partial relay selection is employed to enhance the performance of the FD relays under the impact of imperfect interference cancellation. At the far user, selection combining (SC) or maximal ratio combining (MRC) is employed to combine the signals received from the source and the selected FD relay. The analytical expressions for the average block error rate (BLER) of two users over flat Rayleigh fading channels are derived. Furthermore, closed-form asymptotic expressions of the average BLERs at the near and far users in high signal-to-noise ratio (SNR) regimes are obtained. The numerical results show that the analytical BLERs of the near user and far user closely match the simulation results.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제39권3호
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• pp.51-58
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• 2002

CDMA(Code Division Multiple Access) 방식은 사용자가 증가함에 따라 다중 사용자 간섭(Multiuser Interference)에 의해 통화품질 향상 및 가입자 수용 용량 증대에 한계를 가지고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 다양한 형태의 다중 사용자 간섭 제거 알고리즘이 제안되고 있다. 다중 사용자 검파 알고리즘에는 기존 검파기의 출력에 선형 변환을 적용하여 간섭신호를 제거하는 선형 다중 사용자 검파 계열과 간섭신호를 추정하여 제거하는 감산 간섭 제거 계열이 있다. 그러나 선형 다중 사용자 검파(Linear Multiuser Detection) 계열은 역행렬을 구해야 하는 단점을 가지고 있기 때문에 감산 간섭 제거(Subtractive Interference Cancellation) 계열이 많은 관심을 받고 있다. 그 중에서도 연속 간섭 제거 알고리즘(Successive Interference Cancellation：SIC)은 하드웨어 구조가 간단한 반면에 사용자가 늘어날수록 지연 시간이 늘어나는 단점을 가지고 있고, 병렬 간섭 제거 알고리즘(Parallel Interference Cancellation:PIC)은 성능은 좋은 반면에 복잡도가 다른 알고리즘에 비하여 높은 단점을 가지고 있다. 그러므로, SIC 와 PIC 의 혼합구조 형태의 알고리즘을 제안하여 하드웨어가 간단하면서 좋은 성능을 보이는 두 알고리즘의 장점을 취하였다. 또한 제안된 알고리즘을 AWGN 환경에서의 성능 분석을 하였고, 컴퓨터 모의 실험을 통하여 AWGN과 Rayleigh 페이딩 환경에서의 다른 알고리즘과의 성능 비교를 하였다. 성능 비교 결과, 혼합구조 알고리즘은 SIC 알고리즘에 비해서는 지연 시간이 적고, PIC 알고리즘에 비해서는 복잡도를 줄일 수 있다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제14권4호
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• pp.353-359
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• 2014

Recently, the use of mobile devices has increased, and mobile traffic is growing rapidly. In order to deal with such massive traffic, cognitive radio (CR) is applied to efficiently use limited-spectrum resources. However, there can be multiple communication systems trying to access the white space (unused spectrum), and inevitable interference may occur to cause mutual performance degradation. Therefore, understanding the effects of interference in CR-based systems is crucial to meaningful operations of these systems. In this paper, we consider a long-term evolution (LTE) system using additional spectra by accessing the TV white space, where low-power devices (LPDs) are licensed primary users, in addition to TV broadcasting service providers. We model such a heterogeneous system to analyze the co-existence problem and evaluate the interference effects of LPDs on LTE user equipment (UE) throughput. We then present methods to mitigate the interference effects of LPDs by 'de-selecting' some of the UEs to effectively increase the overall sector throughput of the CR-based LTE system.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1029-1036
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• 2021

최근 상관 중첩 코딩으로 SIC를 사용하지 않고 무손실 이중 사용자 비직교 다중 접속이 구현될 수 있다고 보고된 바 있다. 그러나 단지 이중 사용자 사례만 고려되었다. 따라서 본 논문은 삼중 사용자 무손실 non-SIC 비직교 다중 접속 기법을 제안한다. 이러한 제안은 삼중 사용자 상관 중첩 코딩을 통하여 달성된다. 모의실험을 통해 삼중 사용자 무손실 non-SIC 비직교 다중 접속 기법이 사용자-공평성에 해당하는 전력 할당 영역에서 구현될 수 있음을 입증한다.