• 한국통신학회논문지
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• 제38B권4호
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• pp.240-246
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• 2013

이종 네트워크 환경에서 이종셀 간 간섭 제어를 위해 Almost Blank Subframes (ABS)이 제안 되었다. ABS에서는 서브프레임에 대한 자원 할당을 하지 않음으로써 동일 채널 간섭을 줄일 수 있다. 기존 연구에서는 ABS 기술의 성능 평가를 위한 수학적 모델링이 제안되지 않았다. 본 논문에서는 ABS 기술에 대한 수학적 모델을 제시하였다. 분석을 위한 가정에서 OFDMA 기반의 다중 반송파 (multi carrier) 시스템을 가정하였고, large-scale 페이딩을 가정하였다. 성능 평가로써 effective SINR에 대한 누적분포함수를 나타낸다. 시뮬레이션과 분석에 대한 결과 비교를 통해 수학적 모델에 대한 정확도를 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권12호
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• pp.2381-2388
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• 2015

LTE-A 시스템의 이기종 네트워크(Heterogeneous Network, HetNet)에서는 스몰셀과 메크로셀 기지국 간의 간섭이 존재한다. 이를 해결하기 위해 3GPP에서는 eICIC(Enhanced Inter Cell Interference Coordination)를 제안하였으며 ABS(Almost Blank Subframe)와 전력 제어 방법이 대표적으로 알려져 있다. 본 논문에서는 전력제어와 ABS 방식의 동시 적용 방안을 제안하였으며 사용자수와 소형의 기지국 수를 고려하여 효율적인 ABS 비율을 도출하였다. ABS와 전력 제어를 동시에 적용한 결과 ABS를 단독 적용한 것보다 향상된 간섭 완화 효과를 얻었으며 사용자 수와 기지국 수에 따라 효율적인 ABS 비율이 다르다는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권5호
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• pp.280-292
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• 2014

기존의 매크로 셀룰러 망 환경은 공간 재사용의 한계로 인해 최근 급증하는 데이터 트래픽을 제대로 지원할 수 없게 되었다. 이 문제를 극복하기 위해 매크로 셀룰러 망위에 스몰 셀이 설치되어 적극적인 공간 재사용이 가능한 이종 셀룰러 망이 등장하게 되었다. 하지만, 매크로 셀과 스몰 셀 사이의 전송전력 차이로 인해 매크로 셀에 집중된 부하를 스몰 셀로 충분히 분산 시킬 수 없었다. 따라서, 프레임의 일정구간에서 매크로 셀의 전송전력을 차단하는 almost blank subframe (ABS) 와 스몰 셀 커버리지를 확장하여 사용자 부하를 스몰 셀로 강제 분산시키는 cell range expansion을 결합한 enhanced inter-cell interference coordination (eICIC) 기법이 제안되었다. 그러나, 이러한 eICIC 기법만으로는 효과적인 부하 분산을 달성하기 어렵다. 본 논문에서는 eICIC 기법이 적용된 이종 셀룰러 망 환경에서 비례공정을 향상시키는 부하 분산 기법을 제안한다. 구체적으로 제안된 기법은 탐욕 알고리즘 기반의 사용자의 소속 기지국 전환과 ABS 구간비율 갱신을 재귀적으로 결합하여 부하 분산을 실행한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권3호
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• pp.268-276
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• 2013

본 연구에서는 Heterogeneous Network에서의 간섭제어에 관한 기술 동향을 살펴보고, 간섭 제어 기술 중 3GPP release 10에서의 주요 기술 enhanced Inter-Cell Interference Coordination (enhanced ICIC, eICIC)을 택하여 성능을 분석해 보았다. eICIC기술 중 시간영역에서의 간섭 제어인 Almost Blank Subframe (ABS)와 Cell Range Expansion (CRE) 기술에 의한 성능을 분석하였다. Heterogeneous Network에서 macrocell과 femtocell 간의 간섭 제어를 적절히 하기 위해서는 ABS기술과 CRE 기술 간의 조합이 중요할 것으로 보인다. Heterogeneous Network의 전체 성능 평가는 정량적으로는 분석되기 어려워 system level simulation에 의해서 평가하였다. 본 연구에서는 SLS 방식으로 다양한 환경에 대한 성능을 분석함으로써 Heterogeneous Network 운영에 있어 각각의 요소가 미치는 영향을 파악할 수 있도록 하였으며, Heterogeneous Network에서의 ABS와 CRE의 결합에 의한 효과를 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권9호
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• pp.548-556
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• 2014

최근 급증하는 데이터 트래픽에 효율적으로 대응하기 위해 매크로 기지국 영역에 매크로 기지국과 같은 주파수를 사용하는 소형 기지국이 공존하는 이종망에 관한 연구가 활발하게 진행 중이다. 이때, 매크로셀로부터 소형셀로의 간섭을 줄이기 위해 시간 영역에서 ABS (Almost Blank Subframe)을 이용한 enhanced Inter-cell Interference Coordination (eICIC) 기법이 제안되어 있다. 그러나 간섭 문제 해결을 위해 데이터를 전송하지 않는 서브프레임들이 발생함으로써 매크로셀 입장에서는 자원 낭비 문제가 발생한다. 본 논문에서는 능동 안테나 시스템 (AAS)과 Genetic Algorithm (GA)을 이용하여 소형 셀 방향으로 안테나 이득을 줄인 매크로 기지국의 3D 섹터 빔을 형성하여 셀간의 간섭신호 세기가 감소 되도록 하고 데이터 전송에 모든 서브프레임을 이용하여 낭비되는 자원이 없도록 한다. LTE -Advanced 시스템 레벨 시뮬레이터를 통해 기존 eICIC 기법과의 성능을 비교 분석하며, 제안된 기법의 성능 향상을 확인한다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.39-44
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• 2013

LTE(Long Term Evolution)-Advanced에서는 저전력 피코셀(picocell)과 같은 소형셀을 중첩하여 배치해 시스템 성능을 향상시키기 위한 HetNet(Heterogeneous Network)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 HetNet에서 데이터 오프로딩 효과를 증대시키기 위해 셀 영역 확장(CRE: Cell Range Expansion) 기술이 소개되었다. 본 논문에서는 최적의 오프로딩 효과를 위해 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 기반 셀 선택 기법을 제안한다. 셀 확장 영역에 존재하는 사용자의 간섭 관리를 위해 ABS를 사용하며, 스펙스럼 효율을 증가시키기 위하여 동적인 ABS 비율을 사용한다. 모의실험 결과, 제안한 기법에서 피코셀뿐만 아니라 매크로셀 사용자의 스펙트럼 효율이 향상되어 전체적인 사용자의 성능이 향상 된 것을 볼 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.9-17
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• 2014

이종 네트워크(HetNet)란 매크로셀 내에 소형셀이 혼재한 네트워크이다. 이종 네트워크에서는 대형셀로부터 소형셀 사용자에게 미치는 간섭이 소형셀 사용자의 성능을 열화시키는 주 원인 중 하나이며, 이 간섭을 줄이기 위해 향상된 셀간 간섭 조정기법(eICIC)이 필요하다. 기존의 eICIC 관련 연구에서는 프레임별 채널 변화를 거의 고려하지 않고 네트워크의 장기 처리율을 최대화하는 데 치중되어 성능 향상이 제한적이었다. 이 논문에서는 네트워크 전체 효용을 최대화하기 위해 매 프레임마다 동적으로 셀간 간섭을 제어하고 사용자를 스케줄링하며, 전수검색보다 계산 복잡도가 낮은 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘이 기존 알고리즘보다 네트워크 전체 처리율을 향상시키며, 사용자의 수가 많을 때 사용자간 공평성을 향상시킴을 컴퓨터 모의실험을 통해 보인다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권5호
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• pp.13-18
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• 2016

LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)에서는 비용 효율적 방법으로 급증하는 무선 데이터 서비스를 대처하고 사용자의 QoS(Quality of Service)를 만족시키기 위해 SCE(Small Cell Enhancement)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 수많은 소형셀이 밀집하여 불규칙하게 배치되기 때문에 전송품질 저하 등 많은 문제가 발생하게 된다. 본 논문에서는 밀집한 소형셀 네트워크에서 클러스터링 기반 간섭 관리 기법을 제안한다. 제안 기법은 UE(User Equipment)로부터 받은 RSRP(Reference Signal Received Power)를 비교하여 소형셀의 클러스터를 구성한다. 클러스터 내에서 ABS를 적용하여 소형셀 간 간섭을 완화시킨다. 또한, 전력제어를 적용하여 클러스터 간 간섭을 줄인다. 모의실험 결과, 제안한 기법에서 소형셀 사용자의 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio), 전송률 및 스펙트럼 효율이 향상되어 전체적인 셀 성능이 향상 되는 것을 볼 수 있다.