• 정보와 통신
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• 제28권8호
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• pp.10-17
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• 2011

3GPP($3^{rd}$ Generation Partnership project)는 3세대 이동통신인 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 초기 표준화 이후 HSPA(High Speed Packet Access), MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service) 등의 기술 개발로 UMTS시스템을 지속적으로 발전시켜 왔다. 그리고, 최근 새로운 무선 접속 기술을 기반한 LTE(Long Term Evolution)시스템에 대한 표준화를 완료하고 ITU-T(International Telecommnunications Union-Radio)의 IMT-Advanced 요구사항을 만족하는 LTE-Advanced 시스템에 대한 연구를 진행하고 있다. 한편 LTE-Advanced 표준의 목표인 무선 전송속도를 한층 더 높이고, 단위비용(cost per bit)을 더욱 낮추고, 셀 커버리지 및 용량을 확대하기 한 저출력의 피코셀, 펨토셀, 무선중계기들을 이용하여 실내외의 소규모 영역을 서비스하도록 하는 heterogeneous network에 대한 국제 표준이 활발히 논의되고 있다. 그러나 여러 셀이 혼재하는 경우 셀들간의 신호 간섭이 발생하여 사용자의 통신 품질이 크게 저하될 우려가 있다. 본 고에서는 heterogeneous network 와 관련하여 국제 표준 LTE-Advanced에서 논의되고 있는 간섭 제어 기법에 대해 소개한다.

• 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.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권4호
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• pp.610-618
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• 2016

A green cognitive radio network (CRN), characterized by base stations (BSs) that conserve energy during sleep periods, is a promising candidate for realizing more efficient spectrum allocation. To improve the spectrum efficiency and achieve greener communication in wireless applications, we consider CRNs with an long term evolution advanced (LTE-A) structure and propose a novel energy-saving strategy. By establishing a type of preemptive priority queueing model with a single vacation, we capture the stochastic behavior of the proposed strategy. Using the method of matrix geometric solutions, we derive the performance measures in terms of the average latency of secondary user (SU) packets and the energy-saving degree of BSs. Furthermore, we provide numerical results to demonstrate the influence of the sleeping parameter on the system performance. Finally, we compare the Nash equilibrium behavior and social optimization behavior of the proposed strategy to present a pricing policy for SU packets.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.32-42
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• 2015

본 논문에서는 LTE (Long Term Evolution)-Advanced 상향링크에서 제한된 자원을 보다 효율적으로 사용하기 위하여 하나의 셀룰러 링크와 다수의 D2D (Device-to-Device) 링크가 자원을 공유하는 시나리오를 고려하였다. 이때, 발생하는 간섭현상을 해결하기 위하여 본 논문에서는 eNB (evolved Node B)에게 영역 정보를 알릴 수 있는 DME (Discovery and Management Entity)라는 보조 장치를 고정위치에 설치한 후, 동일한 자원을 공유하는 CUE (Cellular User Equipment)가 DUE Rx (D2D UE Receiver)에게 주는 간섭을 회피하기 위하여 DME의 영역 정보기반 자원할당 기법을 제안하였고 더 나아가, 앞에서 제기한 영역 정보를 기반으로 자원을 할당한 후, 동일한 자원을 공유하는 D2D 링크들 사이의 간섭을 완화하기 위한 전력제어 기법을 제안하였다. 모의실험을 통하여 비교 및 분석한 결과 D2D 통신의 안정성이 향상되었고 전체시스템 성능도 우수하다는 것을 검증하였다.

• ETRI Journal
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• 제34권5호
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• pp.759-762
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• 2012

Carrier aggregation is an essential feature in the Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) system, which allows the scalable expansion of the effective bandwidth to be delivered to user equipment (UE) through the concurrent use of radio resources across multiple component carriers (CCs). This system's optimal radio-resource use has received much attention under simultaneous access (SA) scenarios for multiple CCs (m-CCs). This letter establishes how many CCs a UE should simultaneously connect to maintain maximum uplink capacity. Under the m-CC LTE-A system, the spectral efficiency of the m-CC SA scheme ($m{\geq}2$) is compared with that of CC selection (CCS). Numerical results reveal that the 2-CC SA scheme outperforms CCS and performs almost equally to the m-CC SA scheme ($m{\geq}3$).

• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.9-16
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• 2013

LTE (long term evolution) 및 LTE-A (LTE-Advanced) 시스템에서는 폐회로 기반의 다중 안테나 기술이 적용되었으며, 최대 비 전송 방식 (maximum ratio transmission, MRT) 보다 성능은 감소되지만, 동 이득 (equal gain) 특성을 유지할 수 있는 동 이득 전송 (equal gain transmission, EGT) 코드북을 채택하고 있다. 본 논문에서는 LTE 및 LTE-A 시스템에서 사용되는 코드북보다 성능을 향상시킬 수 있는 차분 코드북을 제안한다. 특히 동 이득 특성을 그대로 유지하면서 LTE 시스템의 코드북 요구조건을 모두 만족시키는 코드북을 제안한다. 코드북을 구성하는 코드워드들의 인자들 (elements)이 8-PSK(phase-shift keying) 성운 (constellation) 만을 사용하므로, 선부호화 및 복호 시 계산량이 낮아지는 LTE 코드북의 장점을 그대로 유지할 수 있다. 동 이득 성질은 특히 상향 링크에서 첨두 전력 대 평균 전력비 (PAPR)에 상당한 영향을 미치므로 매우 중요하다. 본 논문에서는 각 송신 안테나에 동 이득을 유지하는 성질을 이용한 새로운 차분 코드북을 제안하고, 동작원리를 회전 로크 구조로 설명한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 성능 분석에서, 동일한 피드백 비트 수를 갖는 같은 크기의 코드북에서 제안하는 차분 코드북은 기존 LTE 코드북보다 최소 0.9dB 성능 향상을 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권4호
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• pp.345-359
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• 2011

Decode-and-forward relaying is a promising enhancement to existing radio access networks and is already standardized in 3rd generation partnership project (3GPP) as a part of long term evolution (LTE)-Advanced Release 10. Two inband operation modes of relay nodes are supported, namely type 1 and type lb. Relay nodes promise to offer considerable gain for system capacity or coverage, depending on the deployment prioritization, in a cost-efficient way. Yet, in order to fully exploit the benefits of relaying, the inter-cell interference which is increased due to the presence of relay nodes should be limited. Moreover, large differences in the received power levels from different users should be avoided. The goal is to keep the receiver dynamic range low in order to retain the orthogonality of the single carrier-frequency division multiple access system. In this paper, an evaluation of the relay based heterogeneous deployment within the LTE-Advanced uplink framework is carried out by applying the standardized LTE Release 8 power control scheme both at evolved node B and relay nodes. In order to enhance the overall system performance, different power control optimization strategies are proposed for 3GPP urban and suburban scenarios. A comparison between type 1 and type 1b relay nodes is as well presented to study the effect of the relaying overhead on the system performance in inband relay deployments. Comprehensive system level simulations show that the power control is a crucial means to increase the cell edge and system capacities, to mitigate inter-cell interference and to adjust the receiver dynamic range for both relay node types.

• 전자공학회논문지
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• 제52권1호
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• pp.24-31
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• 2015

코드워드의 인자로 M진 위상 편이 방식(M-ary phase shift keying, M-PSK)를 사용하는 차분 코드북은 Long term Evolution (LTE), LTE-Advanced (LTE-A) 그리고 WiMax 시스템 등에 제안된다. 인접하는 무선 채널의 시간 상관 특성에 의해 연속된 선부호화 행렬 내 양자화된 채널 정보는 천천히 변화된다. 이는 전체 무선 채널 공간을 양자화 하지 않고, 시간 상관 특성에 따른 채널 공간 내 일부분만을 양자화하여 피드백하기 때문에 기존과 동일한 크기의 코드북을 구성해도 가상적으로 보다 정확한 채널정보를 양자화할 수 있어 채널 용량이 증가하는 효과를 갖는다. 제안하는 코드북은 constant modulus, complexity reduction, 그리고 nested property와 같은 LTE release-8 코드북 특성을 갖는다. 또한 동 이즉 전송 특성을 갖기 때문에 상대적으로 저렴한 비선형 증폭기를 사용할 수 있어 가격의 제한을 받는 단말기 설계에도 이점을 갖는다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안하는 차분 동 이득 전송 기술은 동일한 피드백 비트 수를 갖는 기존의 LTE-8 코드북보다 향상된 성능을 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.420-428
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• 2016

In this paper, we investigate the scheduling and power allocation for coordinated multi-point transmission in downlink long term evolution advanced (LTE-A) systems, where orthogonal frequency division multiple-access is used. The proposed scheme jointly optimizes user selection, power allocation, and modulation and coding scheme (MCS) selection to maximize the weighted sum throughput with fairness consideration. Considering practical constraints in LTE-A systems, the MCSs for the resource blocks assigned to the same user need to be the same. Since the optimization problem is a combinatorial and non-convex one with high complexity, a low-complexity algorithm is proposed by separating the user selection and power allocation into two subproblems. To further simplify the optimization problem for power allocation, the instantaneous signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) and the average SINR are adopted to allocate power in a single cell and multiple coordinated cells, respectively. Simulation results show that the proposed scheme can improve the average system throughput and the cell-edge user throughput significantly compared with the existing schemes with limited feedback.

• 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.