다중 셀 상향링크 네트워크에서 신호와 간섭을 동시에 고려하는 전력 제어 및 사용자 스케쥴링

조문제,정방철,반태원,Cho, Moon-Je,Jung, Bang Chul,Ban, Tae-Won 한국정보통신학회 2016 한국정보통신학회논문지 Vol.20 No.3

본 논문은 다중 셀 상향링크 네트워크에서 사용자의 신호 대 발생 간섭 및 잡음비 (SGINR)를 최대화하기 위하여 간섭인지 및 전력제어 기술을 이용한 분산 스케쥴링 방식을 제안한다. 먼저 시분할 시스템의 상호 호환성 특성을 이용하여 각 사용자는 인접 기지국으로부터 받은 파일럿 신호를 통하여 채널을 습득하고 데이터 전송 시 인접 셀 기지국들에 미칠 간섭을 각자 계산할 수 있다고 가정한다. 제안한 스케쥴링은 사용자가 인접 셀 기지국에 미치는 간섭의 양을 계산하여 미리 결정된 임계값보다 클 경우 자기 신호의 송신 전력을 낮추는 전력 제어 알고리즘을 이용하여 사용자를 분산적으로 선택한다. 제안한 기법의 상향링크 데이터 전송률은 기존의 사용자 스케쥴링 알고리즘들에 비하여 월등히 좋은 성능을 보인다. In this paper, we propose a distributed user scheduling with interference-aware power control (IAPC) to maximize signal to generating interference plus noise ratio (SGINR) in uplink multi-cell networks. Assuming that the channel reciprocity time-division duplexing (TDD) system is used, the channel state information (CSI) can be obtained at each user from pilot signals from other BSs. In the proposed scheduling, to be specific, each user reduces the transmit power if its generating interference to other BSs is larger than a predetermined threshold. Each BS selects the user with the largest SGINR among users. Simulation results show that the proposed technique significantly outperforms the existing user scheduling algorithms. It is worth noting that the proposed technique operates with distributed manner without information exchange among cells. Hence, it can be easily applied to the practical wireless systems like 3GPP LTE without significant modifications of the specification.

4.4GHz 대역을 활용한 항공기내 무선통신 링크 성능 분석

조문제,정방철,박판근,장우혁,반태원,Cho, Moon-Je,Jung, Bang Chul,Park, Pangun,Chang, Woohyuk,Ban, Tae-Won 한국정보통신학회 2016 한국정보통신학회논문지 Vol.20 No.7

본 논문에서는 4.4GHz 대역에서 항공기내 무선 통신을 위한 채널 링크 버짓을 분석하였다. 항공기내의 채널을 일반적인 경로 손실, 장애물로 인한 음영효과, 그리고 다중 경로 신호로 인한 페이딩의 조합으로 모델링하였다. 그리고, 항공기내에 존재할 수 있는 송수신기의 다양한 위치에 따라서 채널을 A~F의 6개 그룹으로 분류하고, 6개의 채널 그룹별로 최대 전송 가능 거리와 전송 오류 확률 측면에서 링크 버짓을 분석하였다. 다양한 분석과 컴퓨터 시뮬레이션 결과에 따르면, A, B, F 채널 그룹이 C, D, E 그룹 대비 우수한 전파 특성을 가지며, 그룹 E의 전파 특성이 가장 열악한 것으로 확인되었다. 이러한 결과들은 항공기내 또는 이와 유사한 환경에서의 채널 분석을 위한 기초자료로 활용 가능하다. This paper investigated the channel link budget for Wireless Avionics Intra-Communication (WAIC) in 4.4GHz. The band 4.2~4.2GHz was allocated for the communication service among aeronautical applications in world radiocommunication conference (WRC). Wireless channels in aircraft was modelled by the combination of path loss, shadowing effect caused by obstacles, and fading caused by multipath signals. In addition, wireless channels in aircraft are categorized into 6 groups according to various locations of transmitter and receiver. We analyzed the channel link budget for the 6 channel groups in terms of maximum transmission distance and outage probability. Our analysis and intensive computer simulation results show that the propagation characteristics of group A, B, and F is superior to group C, D, E, and the propagation of group E is the most vulnerable. Also, these results can be utilized as basic reference for the channel analysis of intra-aircraft or similar environment.

상향링크 공간 분할 다중 접속 시스템에서 사용자 스케쥴링, 송신 전력 제어, 수신 빔포밍에 관하여

조문제,반태원,정방철,Cho, Moon-Je,Ban, Tae-Won,Jung, Bang Chul 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.2

본 논문은 상향링크 공간분할접속 시스템에서 사용자 스케쥴링, 전력제어, 수신 빔포밍을 다룬다. 사용자는 단일 안테나를 가지며 기지국은 다중 안테나를 가진다고 가정한다. 기지국에서는 미리 약속된 방식으로 수신 빔포밍을 수행하고 빔포밍 후의 정해진 스케쥴링 방식에 따라 사용자가 선택된다. 본 논문에서는 사용자가 각자 자신이 다른 사용자의 신호에 미칠 간섭을 미리 계산하여 그 값이 특정 임계치보다 클 경우 자신의 송신 전력을 낮추는 전력 제어 알고리즘을 제안한다. 제안된 기술의 상향링크 데이터 전송률은 기존에 제안된 다양한 사용자 스케쥴링 알고리즘들에 비하여 월등히 좋은 성능을 보인다. In this paper, we investigate the user scheduling, transmit beamforming, and receive beamforming of uplink space division multiple access (SDMA) systems where multiple users are allowed to transmit their signal to a base station (BS) using the same frequency band simultaneously. The BS performs a receive beamforming using the predetermined pseudo-random pattern and select users with a specific criterion. Especially, in this paper, we propose the threshold-based transmit power control, in which a user decrease its transmit power according if its generating interference to other users's signal is larger than a predetermined threshold. Assuming that the TDD system is used, the channel state information (CSI) can be obtained at each user from pilot signals from the BS. Simulation results show that the proposed technique significantly outperforms the existing user scheduling algorithms.

TDD 셀룰러 네트워크를 위한 간섭 정보 기반의 상향 링크 스케쥴링 기법

조문제,반태원,Cho, Moon-Je,Ban, Tae-Won 한국정보통신학회 2017 한국정보통신학회논문지 Vol.21 No.3

본 논문에서는 시분할 이중화 상향링크 셀룰러 네트워크에서 사용자의 복잡도와 오버헤드를 줄이기 위한 새로운 스케쥴링 방법을 제안한다. 시분할 이중 통신 네트워크에서 사용자들은 주변의 기지국들로부터 전송된 신호를 측정함으로써 주변 기지국으로 야기하는 간섭량을 추정할 수 있다. 이를 바탕으로, 기존의 max SGIR 스케쥴링 방식은 사용자들의 신호 대 발생 간섭의 비율 (SGIR)을 계산하여 기지국으로 피드백하고, 기지국은 가장큰 SGIR 값을 가지는 사용자를 선택하여 데이터를 전송하게 한다. 이 방식은 기지국의 수가 증가할수록 사용자들이 측정하는 간섭 채널의 수가 증가하여 사용자의 하드웨어와 알고리즘 복잡도가 증가하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는, 사용자가 발생시키는 간섭 중 가장 큰 단일 간섭 정보만을 사용하여 SGIR 값을 예측함으로써 사용자의 복잡도를 낮출 수 있는 max SmGIR 스케쥴링 방식을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 성능 분석 결과에 따르면, 제안 방식은 이러한 낮은 복잡도에도 기존의 max SGIR 방식과 유사한 성능을 보였다. In this paper, we propose a new scheduling scheme to reduce the complexity and overhead in TDD uplink cellular networks. In a TDD network, users can estimate the interference causing to neighboring BSs by measuring the signals transmitted from them. In the existing max SGIR scheduling scheme, each user calculates SGIR and feeds back to BS. Then, the BS selects a user having the largest SGIR value to transmit data. This scheme has a problem that as the number of BSs increases, the number of interference channels to be measured by the users increases, and thus the hardware and algorithm complexity of the user increases. We propose a max SmGIR (Signal-to-max generating interference ratio) scheduling scheme that can reduce the user complexity by predicting the SGIR value based on only the largest interference information. According to computer simulations, the proposed scheme has similar performance to the existing max SGIR scheme despite this low complexity.

다중 셀 상향링크 네트워크에서 송신전력제어를 이용한 임계값 기반 분산 사용자 스케쥴링

조문제,반태원,정방철,Cho, Moon-Je,Ban, Tae-Won,Jung, Bang Chul 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.11

본 논문은 다중 셀 상향링크 네트워크에서 인접 셀에 미치는 간섭의 양을 기반으로 송신 전력이 제어된 사용자를 선택하는 분산적 사용자 스케쥴링 방식을 제안한다. 시분할 시스템의 상호 호환성 특성을 이용하여 각 사용자는 인접 기지국으로부터 파일럿 신호를 통하여 채널을 습득하고 데이터 전송 시 인접 셀 기지국들에 미칠 간섭을 각자 계산할 수 있다고 가정한다. 제안된 스케쥴링는 각 사용자 단말이 인접 기지국에서 미칠 간섭의 양이 미리 결정된 임계값보다 클 경우 자신의 송신 전력을 낮추는 전력 제어 알고리즘이다. 제안된 기법의 상향링크 데이터 전송률은 기존에 제안된 다양한 사용자 스케쥴링 알고리즘들에 비하여 월등히 좋은 성능을 보인다. In this paper, we propose a distributed user scheduling with transmit power control based on the amount of interference inflicted to other BSs in multi-cell uplink networks. Assuming that the channel reciprocity time-division duplexing(TDD) system is used, the channel state information (CSI) can be obtained at each user from pilot signals from other BSs. The amount of generating interference to other BSs will be calculated at each user. Especially, in this paper, we propose the threshold-based transmit power control, in which a user decrease its transmit power if its generating interference to other BSs is larger than a predetermined threshold. Simulation results show that the proposed technique significantly outperforms the existing user scheduling algorithms.

시분할 이중화 상향 링크 셀룰러 네트워크에서 사용자의 간섭 환경을 고려한 적응적 스케쥴링 기법

조문제,이웅섭,김성환,류종열,반태원,Cho, Moon-Je,Lee, Woongsup,Kim, Seong Hwan,Ryu, Jongyeol,Ban, Tae-Won 한국정보통신학회 2017 한국정보통신학회논문지 Vol.21 No.8

서빙 기지국과의 자기 신호 채널 이득이 가장 큰 사용자를 선택하여 자원을 할당하는 기존의 max SNR 방식은 간섭 영향이 크지 않은 환경에서 우수한 성능을 나타내며, 서빙 기지국과의 자기 신호 채널 이득과 함께 사용자가 인접 셀의 기지국에 야기하는 간섭을 함께 고려하여 자원을 할당하는 max SGIR 방식은 간섭이 큰 환경에서 뛰어난 성능을 나타낸다. 이처럼, 기존의 자원할당 방식들은 각기 다른 간섭 환경에서 최적의 성능을 나타낸다. 본 논문에서는 이러한 기존 방식의 단점을 극복하기 위하여 적응적 스케쥴링 기법을 제안한다. 제안된 방식은 max SNR 기법에 따라서 사용자를 선택하며, 선택된 사용자 발생 간섭량이 특정 임계치보다 클 경우 max SGIR 방식에 따라서 새로운 사용자가 선택된다. Monte-Carlo 시뮬레이션을 통한 성능 분석 결과에 따르면 제안 방식은 다양한 간섭 환경에서 기존의 방식들 대비 항상 우수한 성능으로 최대 30%의 성능향상을 보였다. A conventional max SNR scheme, which allocates uplink resources to the user with the highest gain of desired signal channel with a serving base station (BS), exhibits excellent performance in low interference environments. On the other hand, max SGIR scheme, which allocates resources by considering both the desired signal chanel gain and users' interference generating to neighboring BSs, outperforms the max SNR in high interference environments. The conventional two scheduling schemes exhibit optimal performance in different interference environments. Thus, we propose an adaptive scheduling scheme in order to overcome disadvantages of the conventional schemes. In the proposed scheme, a user is selected by max SNR and then the user's generating interference is compared with a pre-determined threshold value. If the generating interference is larger than a pre-determined threshold, then a user is re-selected by max SGIR policy. Monte-Carlo simulation results reveals that the proposed scheme outperforms the conventional schemes in various interference environments.

항공기내 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소 기법

조문제,정방철,박판근,장우혁,반태원,Cho, Moon-Je,Jung, Bang Chul,Park, Pangun,Chang, Woohyuk,Ban, Tae-Won 한국정보통신학회 2016 한국정보통신학회논문지 Vol.20 No.9

본 논문에서는 항공기처럼 초밀집 지역에 무수히 많은 AP와 무선 센서들이 존재하는 초밀집 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전송 방법을 제안한다. 초밀집 무선 네트워크에서는 인접 AP들간의 간섭으로 인한 성능 저하가 필수적으로 동반된다. 그러나, 각 무선 센서들이 인접 AP들에 야기하는 간섭 의 양을 측정하여 스케쥴링 알고리즘에 반영할 경우 이러한 성능 저하를 방지할 수 있다. 신호 대 발생 간섭 비(Signal-to-Generating Interference Ratio, SGIR) 기반 스케쥴링 알고리즘이 대표적인 예이다. 그러나, 이러한 알고리즘들은 각 무선 센서들이 야기하는 간섭의 양을 측정하기 위하여 백홀을 통한 중앙의 네트워크 매니저로의 대규모 정보 교환이 필수적이다. 따라서, 본 논문에서는 각 AP들에서 중앙의 네트워크 매니저로 전송하는 정보의 양을 획기적으로 감소시킬 수 있는 기법을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션결과, 기존 방식 대비 전송률의 감소 없이 백홀 트래픽을 약 27% 감소시킬 수 있음을 확인하였다. In this paper, we propose efficient uplink data transmission method in ultra dense wireless networks as in intra-aircraft, where large-scale APs and wireless sensors are deployed. In the ultra dense wireless networks, a performance degradation is inevitable due to the inter-AP interference. However, the performance degradation can be avoided if a scheduling algorithm can estimate the amount of interference caused by each wireless sensor and reflects it. SGIR (Signal-to-Generating Interference Ratio) based scheduling algorithms is a typical example. Unfortunately, the scheduling algorithms based on the interference caused by wireless sensors necessarily yield large scale exchange of information through backhaul which connects APs. Therefore, we, in this paper, propose a novel scheme which can dramatically reduce the amount of information which are exchanged through backhaul connection. Monte-Carlo simulation results show that the proposed scheme can reduce the amount of backhaul traffic by 27% without loss of data transmission rate.

다중안테나 다중셀 네트워크에서 간섭인지 기반 전력제어 기술을 이용한 사용자 스케쥴링

조문제,반태원,정방철,Cho, Moon-Je,Ban, Tae-Won,Jung, Bang Chul 한국정보통신학회 2015 한국정보통신학회논문지 Vol.19 No.5

본 논문은 다중 셀 기반의 다중 안테나 상향링크 네트워크에서 사용자가 인접 셀 기지국에 미치는 간섭의 양을 기반으로 송신 전력을 제어하고 사용자를 분산적으로 스케쥴링 방식을 제안한다. 시분할 시스템의 상호 호환성 특성을 이용하여 각 사용자는 인접 기지국으로부터 받은 파일럿 신호를 통하여 간섭 채널을 습득하고 데이터 전송 시 인접 셀 기지국들에 미칠 간섭을 각자 계산할 수 있다고 가정한다. 각 사용자는 특이값 분해를 통해서 송신 빔포밍 벡터를 생성하고 인접 셀 기지국으로 미칠 간섭의 양을 계산하여 미리 결정된 임계값보다 클 경우 자신의 송신 전력을 낮춘다. 각 기지국에서는 사용자들 중 전력 제어된 채널 이득 값이 가장 큰 사용자를 선택한다. 제안된 기법의 상향링크 데이터 전송률은 기존의 사용자 스케쥴링 알고리즘들에 비하여 월등히 좋은 성능을 보인다. In this paper, we propose a distributed user scheduling with transmit power control based on the amount of generating interference to other base stations (BSs) in multi-cell multi-input multi-output (MIMO) networks. Assuming that the time-division duplexing (TDD) system is used, the interference channel from users to other cell BSs is obtained at each user. In the proposed scheduling, each user first generates a transmit beamforming vector by using singular value decompositon (SVD) over MIMO channels and reduces the transmit power if its generating interference to other BSs is larger than a predetermined threshold. Each BS selects the user with the largest effective channel gains among users, which reflects the adjusted power of users. Simulation results show that the proposed technique significantly outperforms the existing user scheduling algorithms.

한성사범학교 교육과 국어과 교육

조문제 ( Moon Je Cho ) 한국어교육학회 1972 국어교육 Vol.- No.18

띄어쓰기의 실태에 따른 지도방안의 연구

조문제 ( Moon Je Cho ) 한국어교육학회 1976 국어교육 Vol.- No.27