• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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• pp.237-239
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• 2011

본 논문에서는 클러스터 기반 다중 홉 무선 네트워크에서 중계기 협력 ARQ 를 이용한 기회적 중계 기법을 제안한다. 클러스터 간 통신 시 성능을 열악하게 만들 수 있는 채널 페이딩 효과를 줄이기 위하여 각 클러스터 간 통신에 중계기를 이용한 협력 통신을 적용한다. 또한 다중 홉 통신에서는 중간 홉에서 오류가 발생할 경우 전송 도중 정보를 잃게 되는 전송 실패의 가능성이 존재한다. 따라서 전송 실패의 가능성을 줄이기 위하여 중계기로부터 재전송을 받을 수 있는 중계기 협력 ARQ 기법을 적용한다. 본 논문에서는 제안한 기법에 대한 전송 실패 확률을 분석한다. 그리고 모의 실험에서는 제안한 기법이 ARQ 를 사용하지 않은 기법과 성능 비교하여 신뢰도 측면에서 더 좋은 성능을 보임을 확인한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.29-34
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• 2011

본 논문에서는 각 홉에서 다중 안테나를 가지는 노드 간 채널 환경을 고려하여 가장 좋은 성능을 가지는 하나의 안테나와 하나의 중계기를 동시에 선택하는 시스템을 제안하며, 제안된 시스템의 성능을 분석한다. 다중 채널을 통해 다수의 수신 신호를 받아 MRC(Maximal Ratio Combining) 기법을 이용하여 다이버시티를 얻는 일반적인 시스템은 상대적으로 열악한 채널을 통과하는 신호 또한 수신하며, 이는 곧 시스템의 성능 저하로 이어지는 결과를 얻는다. 제안하는 시스템은 송신단-중계기, 중계기-수신단 간의 모든 채널 환경을 고려하여 가장 좋은 채널을 통해서만 데이터를 전송함으로써 열악한 채널을 통과하는 신호의 수신을 차단함으로써 성능을 향상시킨다. 따라서 가장 좋은 채널상의 안테나와 중계기를 동시에 선택하는 과정을 거치며, 이를 구현하기 위해 단일 중계기만을 선택하고 각 홉에서는 단일 안테나만을 이용할 수 있는 알고리즘을 제안한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2016년도 하계학술대회
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• pp.292-294
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• 2016

본 논문은 에너지 하베스팅을 하는 다수의 중계기를 사용하여 다중 홉 통신을 하는 시스템을 다룬다. 중계기는 파워 비콘에서 보내는 무선 에너지 신호를 이용하여 신호 전송에 필요한 에너지를 얻는다. 신호 전송은 여러 프레임을 통해 이루어 지는데, K 개의 프레임 동안 에너지를 하베스팅하고, 다음 프레임에 다중 홉으로 정보 신호 전송을 한다. 이 때 수신기에서의 불능 확률을 1) K 가 변화할 때, 2) 다중 홉 수 가 변화할 때로 나누어 시뮬레이션 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.57-62
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• 2014

다수의 중계기가 균등하게 분포된 무선 소거 네트워크의 용량 스케일링 법칙을 분석함으로써 인프라 구조 사용시 이득을 보인다. 가정하는 네트워크 하에서 소거 확률을 적절히 모델링함에 근거하여, 혼합 소거 네트워크에서 취득 가능한 네트워크 용량을 보인다. 보다 구체적으로, 지수 감쇠 모델 및 다항 감쇠 모델 이렇게 두 가지 물리적 모델을 사용한다. 중계기 도움이 없는 다중 홉 전송, 중계기 도움을 받는 다중 홉 전송 이렇게 두 가지 존재하는 기술을 사용하여 취득 용량을 분석한다. 유도된 용량 스케일링 법칙은 두 가지 물리적 모델 모두에 대해 노드 수 및 중계기의 수에 의존함을 확인한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.379-382
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• 2009

본 논문에서는 폐회로 다중 안테나 송수신 (closed-loop multiple-input multiple-output) 기법을 사용하는 적응형 협동 다중 홉 중계 시스템을 제안한다. 중계기와 기지국 사이의 이동성이 낮기 때문에, 폐회로 다중 안테나 송수신 기법은 개회로 다중 안테나 송수신 기법보다 높은 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 이 때, 한 개 이상의 중계 터미널들은 기지국으로 전송을 공유하고 프리코딩 가중치벡터를 피드백하기 위해 하나의 협동 그룹에 포함되어야 한다. 피드백 비트의 증가로 인한 전송량 감소를 최소화 하기 위해 코드북 기반의 최대비 전송 기법을 사용하여 비트백 비트수를 제한한다. 기지국은 협동 중계 그룹 중에서 채널 상태가 가장 좋은 중계기를 선택하고, 프리코딩을 위한 인덱스 값을 중계기에 피드백한다. 이러한 중계 시스템을 위해 피드백 형태와 선택 프로토콜 시나리오를 제안하고, 모의실험을 통해 중계기 선택에 따른 성능을 확인한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.43-51
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• 2010

본 논문에서는OFDMA-TDD 구조를 갖는 IEEE802.16j 기반의 2-홉 셀룰러 중계시스템에서 non-transparent 방식의 무선 중계기를 이용하여 서비스 영역을 확장할 때, 시스템 전송률 및 하향링크 접근영역(Access zone)과 중계영역(Relay zone)에 대한 최적 무선자원 할당방법을 연구한다. 분석을 위해 먼저 non-transparent 방식의 MAC (Media Access Control) 프레임 구조를 알아보고, 접근영역과 중계영역에서 단말과 중계기 등의 네트워크 구성요소들에 대한 간섭요소들을 조사한다. 모의실험을 통하여 기지국과 중계기의 거리에 따라 확장되는 2-홉 셀 커버리지 크기와 전송률을 분석하고, 분석된 결과를 이용하여 하향링크 접근영역과 중계영역에 대한 최적 무선자원 할당량을 제시한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.47-52
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• 2009

Source로부터 송신된 신호는 무선 채널을 통하여 Destination에 전달된다. 하지만 이동하는 Destination이 Source의 Coverage를 벗어난 경우나 비록 Source의 Coverage 내의 음영 지역에 Destination이 존재하는 경우, Destination은 Source로부터 송신된 신호를 수신할 수 없고 통신을 할 수 없게 된다. 따라서 이러한 문제점을 극복하기 위해 중계기가 사용된다. 이와 같이 중계기를 사용하는 시스템을 다중 홉 중계 (Multi-hop Relay) 시스템이라 한다. 그런데 다중 홉 중계 시스템에서는 서로 다른 시스템용 중계기의 Coverage가 겹치는 경우가 발생할 수 있고, 이 부분에 Destination이 존재하는 경우 Destination에는 간섭이 발생한다. 본 논문에서는 다중 홉 중계 시스템에서 발생 할 수 있는 동일 채널 간섭 (CCI : Co-Channel Interference) 제거 방법에 관해 연구하였다. 간섭 제거 방법은 우선 Zero Forcing (ZF) 또는 Minimum Mean Square Error (MMSE) 개념을 적용한 선형 수신기를 이용하여 간섭을 제거한 후, 정렬된 연속간섭제거 (OSIC : Ordered Successive Interference Cancellation) 알고리즘을 이용하여 추가적인 다이버시티 이득을 얻고 간섭 제거 성능을 향상시킨다. 무선 채널은 레일레이 (Rayleigh) 페이딩 채널을 고려하여 모의 실험을 하였으며, 시스템 성능은 비트 오류 확률 (Bit Error Probability) 측면에서 분석되었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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• pp.371-372
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• 2012

본 논문은 협력 네트워크(cooperative network)에서 무선 채널의 보안성(security) 강화를 위한 자가 전파방해(self-jamming) 기반 기회적 중계(opportunistic relaying) 기법을 제안한다. 단일 송신 단말 (source)과 단일 수신 단말(destination)이 다중 중계 단말(relay)의 협력을 통해 송수신하는 이중 홉(dualhop) 네트워크에서 도청 단말(eavesdropper)에 의한 정보 절취를 최소화하기 위해 자가 전파방해 기법과 기회적 중계 기법을 결합한다. 이를 통해 무선 채널의 방송(broadcasting) 특성에 기인한 도청 용이성을 저하 시키고, 다중 중계 단말의 송신 전력을 최소화하여 협력 네트워크의 수명(lifetime)을 연장한다. 컴퓨터 모의실험 결과를 통해 제안된 기법이 다중 중계기가 있는 이중 홉 협력 네트워크에서 보안 전송률(secrecy rate)의 불능확률(outage probability) 성능을 제고함을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.911-916
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• 2016

인프라구조 도움을 받는 최 인근 다중 홉 라우팅 및 순수 최 인근 다중 홉 라우팅은 다수 개의 무선 노드와 중계기가 균일하게 분포되며 패킷이 특정 확률로 삭제되는 거대한 패킷 소거 네트워크에서 최적의 용량 스케일링을 취득하는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 보다 실제적인 시나리오로써 무선 노드가 랜덤하게 분포하는 인프라구조 도움을 받는 소거 네트워크에서의 용량 스케일링 법칙을 보인다. 소거 확률을 모델링하기 위해 지수적 감쇠 모델을 사용한다. 혼합 랜덤 소거 네트워크에서 고용량 취득을 위해 침투 이론을 사용한 고속도로 기반 다중 홉 라우팅을 제안하고, 대응되는 용량 스케일링을 분석한다. 주요 결과로써, 제안한 침투 고속도로 기반 라우팅 기술은 혼합 균일 소거 네트워크에서 최 인근 다중 홉을 사용한 경우와 동일한 용량 스케일링 취득이 가능함을 보인다. 즉, 노드가 랜덤하게 분포하는 상황에서도 성능 손실은 발생하지 않음을 확인한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.75-81
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• 2009

차세대 셀룰러 시스템은 중계기를 이용한 다중 홉 전송을 사용함으로써 신호의 전달 거리가 감소하고 이를 통한 전송률을 증대시킨다. 그러나 다중 홉 전송을 이용한 전달 거리 감소는 외부 셀 입장에서 간섭량의 증가를 의미하기 때문에 중계기의 위치는 셀룰러 시스템 성능에 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 중계기의 전송 전력과 위치에 따른 간섭량의 변화를 고려하여 최대의 전송률을 내기 위한 중계기 위치를 결정한다. 중계기 위치 결정을 위한 조건은 수학적인 모델로 분석되었고 모의실험 결과를 통해서 그 성능을 검증하였다. 본 논문의 분석에 따르면 하나의 셀의 평균 오수신 확률을 최소화 시킬 수 있는 중계기 설치 지점과 중계기 전송 전력이 존재하며, 주파수 재사용에 따른 셀들 간 간섭이 심각하지 않은 상황에서 중계기는 평균 오수신 확률을 감소시켜줌으로써 셀 용량 증대에 기여하였다. 반면 셀간 간섭이 심각한 경우 중계기의 사용은 오히려 해당 셀의 오수신 확률을 증가시키므로 지양해야 한다는 결론에 도달하였다.