• Journal of Communications and Networks
• /
• 제18권4호
• /
• pp.639-648
• /
• 2016

Next-generation (4G) systems are designed to support universal frequency reuse (UFR) to achieve best use of valuable spectra. However, it leads to undesirable interference level near cell borders. To control this, 4G systems adopt techniques, such as network multiple-input multiple-output (MIMO) and inter-cell interference coordination (ICIC), to improve cell-edge throughput. Network MIMO aims at mitigating inter-cell interference towards cell-edge users (CEUs) through multi-cell cooperation, where each collaborative base station serves both cell-center users (CCUs) and CEUs, including other cells' CEUs, under a power constraint. The present ICIC strategies cannot be directly applied to network MIMO because they were designed in absence of multi-cell coordination. In the presence of network MIMO, this paper investigates antenna orientations in ICIC and the method of power management. Results show that a proper antenna orientation can improve the cell-edge capacity and meantime lower the interference to CCUs. Capacity inconsistency between CCUs and CEUs is detrimental to mobile communications. Simulation results show that the proposed power management for ICIC in network MIMO systems can achieve a uniform data rate regardless users' position.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제10권3호
• /
• pp.258-267
• /
• 2008

In this paper, we examine what changes the next-generation wireless communication systems will experience in terms of the technologies, services, and networks and, based on that, we investigate how the inter-cell interference management should evolve in various aspects. We identify that the main driving forces of the future changes involve the data-centric services, new dynamic service scenarios, all-IP core access networks, new physical-layer technologies, and heavy upload traffic. We establish that in order to cope with the changes, the next-generation inter-cell interference management should evolve to 1) set the objective of providing a maximal data rate, 2) take the form of joint management of power allocation and user scheduling, 3) operate in a fully distributed manner, 4) handle the time-varying channel conditions in mobile environment, 5) deal with the changes in interference mechanism triggered by the new physical-layer technologies, and 6) increase the spectral efficiency while avoiding centralized coordination of resource allocation of the users in the uplink channel.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권4A호
• /
• pp.371-376
• /
• 2008

본 논문에서는 OFDM 기반 이동 셀룰러 시스템에서 셀간간섭 관리를 위해 간섭 회피 및 제거를 동시에 이용하는 방법을 설명하곡 그 성능을 모의실험을 통해 분석한다. 셀 안쪽 단말과 두 셀 경계 단말에 대해서는 간섭 회피를 이용하고, 세 셀 경계 단말에 대해서는 간섭 제거를 이용하게 된다. 모의실험은 간략화된 시스템 시뮬레이션으로 수행되며, 이를 위해 링크 시뮬레이션 결과가 이용된다. 비교 대상은 간섭 관리를 하지 않은 방식, 간섭 회피만을 적용한 방식, 간섭 회피와 제거를 적용한 방식의 세 가지이며, 주된 비교 수단은 하위 5% 사용자 데이터율과 평균 데이터율이고, 보조적으로 하위 5% 사용자 신호대간섭잡음비를 이용한다. 비교 결과, 간섭 관리 기법을 적용하면 셀 경계 성능이 대폭 개선되며, 대신 평균 데이터율은 소폭 저하된다. 그리고 간섭 회피와 제거를 동시에 이용하면 간섭 회피만 이용한 경우보다 셀 경계 및 평균 데이터율 측면에서 모두 우수해진다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제48권3호
• /
• pp.36-40
• /
• 2011

현재의 이동 통신 환경에서 셀룰러 시스템에서의 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기술의 사용은 이미 보편화 되었다고 봐도 과언이 아닐 정도이다. 그러나 최근 스마트폰의 사용의 급증에서 나타난 가장 큰 문제점을 보면 알 수 있듯이 이와 같은 셀룰러 시스템 환경은 인접 셀간의 간섭 문제가 심각하게 작용한다. 본 논문에서는 기존에 제안된 알고리즘의 성능이 각 셀 영역에서 사용자 분포에 어떤 관계가 있는지 알아보고 이를 모의실험을 통해 확인하도록 한다. 그 결과, 적절한 셀 영역의 사용자 분포를 확인하였으며 이를 통해 셀간 간섭 완화 기법의 성능에도 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제32권2A호
• /
• pp.179-187
• /
• 2007

무선 네트워크가 OFDMA 시스템으로 발전되어감에 따라 무선 자원 관리에서 셀 간 간섭 제어가 중요한 이슈가 되고 있다. 인접 셀에서 같은 채널을 할당하는 것은 셀 간 간섭을 야기하므로, 채널 할당은 셀 간 간섭을 낮추도록 이루어져야 한다. 분산 방식의 채널 할당에서는 독립적으로 채널을 할당하면서, 각 셀이 낮은 간섭 수준을 겪도록 해야 한다. 이 논문에서는 간섭 영역의 개념을 소개하고 이를 이용한 두 가지 알고리즘을 제안한다. 두 가지 알고리즘은 이동성이 낮은 사용자를 가정한다. 기본 알고리즘은 할당하고자하는 채널에서 간섭 영역 탐지를 하여 할당을 결정하지만, 조합 알고리즘은 이에 더해 채널 상태도 확인하여 할당을 결정한다. 이들은 낮은 복잡도에 비해 좋은 수율과 공평성 성능을 보인다.

• ETRI Journal
• /
• 제42권2호
• /
• pp.175-185
• /
• 2020

Inter-cell interference (ICI) is a major problem in heterogeneous networks, such as two-tier femtocell (FC) networks, because it leads to poor cell-edge throughput and system capacity. Dynamic ICI coordination (ICIC) schemes, which do not require prior frequency planning, must be employed for interference avoidance in such networks. In contrast to existing dynamic ICIC schemes that focus on homogeneous network scenarios, we propose a novel semi-distributed dynamic ICIC scheme to mitigate interference in heterogeneous network scenarios. With the goal of maximizing the utility of individual users, two separate algorithms, namely the FC base station (FBS)-level algorithm and FC management system (FMS)-level algorithm, are employed to restrict resource usage by dominant interference-creating cells. The distributed functionality of the FBS-level algorithm and low computational complexity of the FMS-level algorithm are the main advantages of the proposed scheme. Simulation results demonstrate improvement in cell-edge performance with no impact on system capacity or user fairness, which confirms the effectiveness of the proposed scheme compared to static and semi-static ICIC schemes.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제40권12호
• /
• pp.2410-2418
• /
• 2015

In this paper, we consider the femto users and their mutual interference as graph elements, nodes and weighted edges, respectively. The total bandwidth is divided into a number of resource blocks (RBs) and these are assigned to the femto user equipment (FUEs) using a graph coloring algorithm. In addition, resources blocks are assigned to the femto users to avoid inter-cell interference. The proposed scheme is compared with the traditional scheduling schemes in terms of throughput and fairness and performance improvement is achieved by exploiting the graph coloring scheme.

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

• ETRI Journal
• /
• 제36권4호
• /
• pp.519-527
• /
• 2014

An integrated multi-beam satellite and multi-cell terrestrial system is an attractive means for highly efficient communication due to the fact that the two components (satellite and terrestrial) make the most of each other's resources. In this paper, a terrestrial component reuses a satellite's resources under the control of the satellite's network management system. This allows the resource allocation for the satellite and terrestrial components to be coordinated to optimize spectral efficiency and increase overall system capacity. In such a system, the satellite resources reused in the terrestrial component may bring about severe interference, which is one of the main factors affecting system capacity. Under this consideration, the objective of this paper is to achieve an optimized resource allocation in both components in such a way as to minimize any resulting inter-component interference. The objective of the proposed scheme is to mitigate this inter-component interference by optimizing the total transmission power - the result of which can lead to an increase in capacity. The simulation results in this paper illustrate that the proposed scheme affords a more energy-efficient system to be implemented, compared to a conventional power management scheme, by allocating the bandwidth uniformly regardless of the amount of interference or traffic demand.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권7A호
• /
• pp.548-553
• /
• 2009

다가올 4세대 이동 통신 시스템은 언제 어디서나 임의의 정보기기로 고속의 네트워크에 접속을 가능하게 하는 것을 목표로 하고 있다. 셀룰러 이동통신 시스템은 이와 같은 요구에 맞춰 나가기 위해서는 주파수 재사용 문제로 인한 셀간의 간섭 문제를 해결해야만 한다. 본 논문에서는 이와 같은 셀간 간섭 문제를 해결하기 위해 문턱 값 기반 영역 결정 (Threshold-Based Region Decision: TBRD)이라는 알고리즘을 제안하고 제안된 알고리즘의 특성과 성능을 모의실험 결과를 통해 분석한다. 그 결과, 제안된 기법은 기존의 UE (User Equipment)의 측정(measurement)만으로 구성되어 적용의 유연성이 높았으며 문틱 값 (Threshold value)의 손쉬운 조정으로 성능 향상까지 이루어 냈다.