• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제11권3호
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• pp.167-172
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• 2013

Recently, mobile communication systems are suffering from exponentially increasing data traffic. As a promising solution to the increase in data traffic, a coordinated multi-point transmission and reception (CoMP) scheme has been proposed. Although a great deal of research has been done on this new technology, the performance of mobile communication systems with CoMP has not been evaluated properly in a typical indoor environment. To address this, we have developed a system-level simulator and evaluated the performance of mobile communication systems with CoMP. Unlike previous works, we have used an actual antenna pattern in our simulator and link-level results are properly taken into account through link-level abstraction. By using a system-level simulator, we have evaluated the performance of mobile communication systems with CoMP in an indoor environment and found that unlike an outdoor cellular environment, CoMP may not improve the performance of overall mobile communication systems in an indoor environment.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권9호
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• pp.1596-1612
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• 2011

Coordinated Multi-Point (CoMP) transmission / reception is being studied in Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) for future evolution of the $3^{rd}$ Generation Partnership Project (3GPP) LTE. Support of soft handover is essential for improving the performance of cell edge users. CoMP provides a natural framework for enabling soft handover in the LTE system. This paper evaluates the soft handover gain in LTE-A downlink. Mathematical analysis of signal to interference plus noise ratio (SINR) gain and the handover margins for soft handover and hard handover are derived. CoMP system model is developed and an inter-cell and intra-cell interference model is derived, taking into account the pathloss, shadowing, cell loading, and traffic activity. Reference signal received power (RSRP) is used to define the triggers and the measurements for soft handover. Our results indicate that parameter choices such as handover margin and the CoMP set size impact CoMP performance gain.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권7호
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• pp.535-542
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• 2013

Coordinated multi-point transmission (CoMP) is considered to be a promising technique to improve the throughput for LTE-Advanced systems. One important approach for CoMP is Joint Transmission (JT). However, the analytical model of JT has not been fully studied, as user equipments (UEs) receiving the desired signals from an adjacent base station (BS) as well as serving BS, or only serving BS were not distinguished. We derive a new analytical model to describe the call admission control in JT based systems. The performance measures of interest are the call blocking probability, and resource utilization. Furthermore, we compare the performance of JT-based systems and non-JT- based systems. The analytical results are in reasonable agreement with the simulation results.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권2호
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• pp.150-161
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• 2016

Coordinated multi-point transmission (CoMP) techniques are being touted as enabling technologies for interference mitigation in next generation heterogeneous wireless networks (HetNets). In this paper, we present a comparative performance study of uplink (UL) CoMP algorithms for the 3GPP LTE HetNets. Focusing on a distributed and functionally-split architecture, we consider six distinct UL-CoMP algorithms: 1. Joint reception in the frequency-domain (JRFD) 2. Two-stage equalization (TSEQ) 3. Log-likelihood ratio exchange (LLR-E) 4. Symmetric TSEQ (S-TSEQ) 5. Transport block selection diversity (TBSD) 6. Coordinated scheduling with adaptive interference mitigation (CS-AIM) where JRFD, TSEQ, S-TSEQ, TBSD and CS-AIM are our main contributions in this paper, and quantify their relative performances via the post-processing signal-to-interference-plus-noise ratio distributions.We also compare the CoMP-specific front-haul rate requirements for all the schemes considered in this paper. Our results indicate that, with a linear minimum mean-square error receiver, the JRFD and TSEQ have identical performances, whereas S-TSEQ relaxes the front-haul latency requirements while approaching the performance of TSEQ. Furthermore, in a HetNet environment, we find that CS-AIM provides an attractive alternative to TBSD and LLR-E with a significantly reduced CoMP-specific front-haul rate requirement.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.14-20
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• 2012

셀룰러 이동 통신 시스템에서 협력적으로 신호를 전송하는 CoMP(Coordinated Multi-Point transmission and reception) 방식은 기지국 간 간섭을 매우 효과적으로 제어하여 시스템의 전송률을 증가시킨다. 그러나 협력적 전송에 참여하는 기지국의 개수가 증가할수록 기지국 간 공유가 요구되는 채널 상태 정보 및 전송 데이터의 교환으로 인한 오버헤드가 비약적으로 증가하는 문제를 발생시킨다. 본 논문에서는 제한적 궤환량을 고려하여 전송 효율이 높은 기지국들만을 협력적 전송에 참여시키는 부분적 CoMP 전송 방식을 제안한다. 이를 위해 시스템 내 코어 망은 사용자가 선호하는 기지국 정보를 반영하여 협력 기지국 조합을 구성한다. 또한, 사용자들의 채널 환경에 따라 선호하는 협력 기지국 조합이 상이할 수 있으므로 코어 망은 구성된 협력 기지국 조합을 다이나믹하게 변형하여 적용한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 제한적 궤환량 사용 시 기존의 비협력적 기지국 전송 방식과 협력적 기지국 전송 방식과의 평균 전송률 성능을 비교하고, 이를 통해 제안 방식의 우수성을 입증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권7호
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• pp.538-545
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• 2014

본 논문은 다운링크 다중 선박 네트워크에서 동적으로 협력 전송(CoMP Transmission; Coordinated Multi-point Transmission)을 사용하는 유틸리티 함수를 도출하고 이를 기반으로 스케줄링 기법을 제안한다. 제안하는 스케줄링 기법은 수율과 공정성을 고려한 PF 형태의 유틸리티 함수를 최대화하기 위해서 매 프레임 협력적 전송 여부를 결정하고, 유틸리티 함수를 최대화하는 사용자를 선택한다. 특히 제안하는 유틸리티 함수 기반의 스케줄링 기법은 셀 경계 지역에 위치하는 사용자의 서비스 품질을 만족시키는 것을 목적으로 한다. 무선 환경에서 PF(Proportional Fair) 스케줄링을 사용할 때 제안한 유틸리티 함수를 기반으로 하는 스케줄링 기법의 성능을 평가한다. 모의실험을 통하여 제안하는 스케줄링 기법은 협력적 통신 네트워크와 비협력적 통신 네트워크를 동적으로 사용함으로써 전체 네트워크의 성능을 유지하면서 가장자리에 있는 선박의 성능을 향상시키는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.2113-2120
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• 2011

본 논문에서는 셀 경계지역 사용자의 스펙트럼 효율성 향상을 위하여 3GPP LTE-A (Long-Term Evolution-Advanced) 시스템에서 논의되는 셀 간 협력 전송기법 중 하나인 CoMP (Coordinated Multi-Point) 시스템을 소개하고, 성능 검증을 위해 시스템 레벨 시뮬레이터를 개발한다. 셀 간 협력 전송 시 시스템의 성능 개선 정도를 확인하기 위하여 기존 이동통신 시스템 중 가장 높은 성능을 보이는 3GPP LTE-A 시스템을 참조 시스템으로 선정하여 성능 비교를 수행한다. CoMP 시스템 레벨 시뮬레이션은 널리 사용되고 있는 OPNET을 기반으로 하는데, 셀 간 협력 전송 시스템 설계를 바탕으로 CU (Central Unit), CeNB (CoMP eNodeB), UE (User Equipment), MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 채널 모델 등의 모듈을 구현한다. WINNER 무선 채널 모델 및 ITU (International Telecommunication Union) 네트워크 모델 환경을 통하여 하위 5%의 스펙트럼 효율성을 가지는 셀 가장자리 사용자의 성능을 검증할 때, 3GPP LTE-A 참조 시스템 대비 제안한 CoMP 시스템의 용량이 약 2.5배 정도 증가하였음을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권11호
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• pp.3876-3895
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• 2014

Recently, Heterogeneous Network (HetNet) with Coordinated Multi-Point (CoMP) scheme is introduced into Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) systems to improve digital services for User Equipments (UEs), especially for cell-edge UEs. However, Radio Resource Management (RRM), including Resource Block (RB) scheduling and Power Allocation (PA), in this scenario becomes challenging, due to the intercell cooperation. In this paper, we investigate the RRM problem for downlink transmission of HetNet system with Joint Processing (JP) CoMP (both joint transmission and dynamic cell selection schemes), aiming at maximizing weighted sum data rate under the constraints of both transmission power and backhaul capacity. First, joint RB scheduling and PA problem is formulated as a constrained Mixed Integer Programming (MIP) which is NP-hard. To simplify the formulation problem, we decompose it into two problems of RB scheduling and PA. For RB scheduling, we propose an algorithm with less computational complexity to achieve a suboptimal solution. Then, according to the obtained scheduling results, we present an iterative Karush-Kuhn-Tucker (KKT) method to solve the PA problem. Extensive simulations are conducted to verify the effectiveness and efficiency of the proposed algorithms. Two kinds of JP CoMP schemes are compared with a non-CoMP greedy scheme (max capacity scheme). Simulation results prove that the CoMP schemes with the proposed RRM algorithms dramatically enhance data rate of cell-edge UEs, thereby improving UEs' fairness of data rate. Also, it is shown that the proposed PA algorithms can decrease power consumption of transmission antennas without loss of transmission performance.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권10호
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• pp.775-784
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• 2013

이동통신 사업자들은 자신의 망 총소유비용을 줄이면서 데이터 폭증에 대처하기 위한 다양한 기술적인 대책 들을 강구하고 있다. 이 논문에서는 그러한 기술적인 대책의 하나로써 클라우드 기지국이란 새로운 기지국 구조에서 조정 다중점 송수신 운용에 따른 시스템 용량 및 이동성 성능에 관련된 모의실험 결과를 도출한다. 그 결과는 조정 다중점 송수신이 적용되는 클라우드 기지국의 규모 및 적용 영역에 따라 시스템 용량 및 이동성 성능도 개선될 수 있다는 것을 관찰할 수 있었으며 이러한 상호 인과 관계들은 실제 이동통신 사업자의 망 운용에 있어서 하나의 실용적 지침을 제공할 수 있다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권4호
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• pp.393-398
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• 2010

For multi-cell environments, coordinated random beamforming technique in multiuser MIMO(multiple-input multiple-output) broadcast channel is considered. In order to mitigate severe interference at receivers, the multi-cell environments might require complex transmitter and receiver design because the scheduler decision based on full channel state information (CSI) in one cell must be intertwined with decision made by other cells' CSI. With limited CSI, however, this paper considers a scheme of randomizing transmitters' beamforming but being coordinated with other cell transmitters. The transmitters in each cell share random beamforming patterns and schedule data transmission within coherent scheduling period. The corandomized beams allow the users to be selected with the highest SINRs even in multi-cell environments. We analyze the performance of the proposed scheme. And numerical results show that the scheme achieves better performance than the conventional random beamforming when applying to multi-cell environments.