• 제목/요약/키워드: Analog Network Coding

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양방향 선박-대-선박 릴레이 통신 시스템을 위한 네트워크 부호화와 릴레이 선택 (Network Coding and Relay Selection for a Bidirectional Ship-to-Ship Relay Communication System)

  • 도푸틴;정현우;정민아;김윤희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권7호
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    • pp.1420-1423
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    • 2015
  • 본 레터는 두 통신 선박이 다수의 릴레이 선박의 협력으로 데이터를 교환하는 해상 통신 시스템을 고려한다. 이 때 릴레이 선박들이 채널 상태 정보에 따라 아날로그 네트워크 부호화와 디지털 네트워크 부호화를 적응적으로 선택하는 방법을 제안하고, 이러한 적응 전송 시 최적의 릴레이 선박을 선택하는 기준을 함께 제공한다. 모의실험 결과 제안한 방법이 단일 네트워크 부호화를 적용하는 기존의 방식보다 향상된 성능을 제공함을 볼 수 있다.

An amplify-and-forward relaying scheme based on network coding for Deep space communication

  • Guo, Wangmei;Zhang, Junhua;Feng, Guiguo;Zhu, Kaijian;Zhang, Jixiang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권2호
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    • pp.670-683
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    • 2016
  • Network coding, as a new technique to improve the throughput, is studied combined with multi-relay model in this paper to address the challenges of long distance and power limit in deep space communication. First, an amplify-and-forward relaying approach based on analog network coding (AFNC) is proposed in multi-relay network to improve the capacity for deep space communication system, where multiple relays are introduced to overcome the long distance link loss. The design of amplification coefficients is mathematically formulated as the optimization problem of maximizing SNR under sum-power constraint over relays. Then for a dual-hop relay network with a single source, the optimal amplification coefficients are derived when the multiple relays introduce non-coherent noise. Through theoretic analysis and simulation, it is shown that our approach can achieve the maximum transmission rate and perform better over single link transmission for deep space communication.

네트워크 코딩 기반 저탄소·친환경 인지 라디오 네트워크 (A Network Coding Based Green Cognitive Radio Network)

  • 오하영
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권1호
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    • pp.130-137
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    • 2015
  • 에너지 소비율 및 이에 따른 환경문제가 증가됨에 따라 저탄소 친환경을 고려한 통신기법들의 필요성이 대두되고 있다. 네트워크 코딩 기술은 불필요한 데이터 전송, 및 횟수를 줄여주고 데이터 전송패턴을 예측하는데 도움을 줄 수 있기 때문에 에너지 효율적인 통신기법의 기본을 제공해줄 수 있다. 특히 자아 및 주변을 인지하고 최적의 결정을 내릴 수 있도록 해주는 인지 라디오 네트워크와 맞물려서 활용된다면 시너지 효과를 극대화할 수 있다. 본 논문에서는 네트워크 코딩이 가능한 무선환경에서 주파수 및 에너지 소비율을 인지하여 최적의 성능을 낼 수 있는 기법을 제안하고 부분관찰 마코브결정과정(POMDP)으로 모델링한다. 성능평가를 통해 같은 에너지 양을 소비했을 때 제안하는 기법이 기존 연구들에 비해서 최대 25% 성능향상이 있음을 증명했다.

에너지 하베스팅 네트워크에서 최소 요구 보안 용량을 최대화하기 위한 시간 전환 기반의 아날로그 네트워크 코딩 (Time Switching-based Analog Network Coding for Maximizing the Minimum Required Secrecy Capacity in Energy Harvesting Networks)

  • 이기송;최현호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.2022-2028
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    • 2017
  • 최근 사물 인터넷 기술의 발달로 인해 사용되는 센서의 수가 늘어남에 따라 센서의 전원 부족 및 사적인 정보의 유출이 심각한 문제로 여겨지고 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 외부의 RF 신호로부터 전력을 수집하는 RF 에너지 하베스팅과 물리계층 보안 기술의 중요성이 점차 커지고 있다. 본 논문에서는 소스가 전송하는 신호로부터 에너지 하베스팅이 가능한 릴레이가 존재하는 무선 네트워크에서 정보 보안을 향상시키기 위한 시간 전환 기반 네트워크 아날로그 코딩 기법을 제안한다. 소스가 전송하는 신호를 도청하려는 도청자가 존재하는 2-hop 릴레이 네트워크를 모델링하고, 수학적 분석을 통해 최소 요구 보안 용량을 최대화 할 수 있는 최적의 시간 전환 비율을 찾았다. 다양한 환경에서 시뮬레이션을 통해 제안 방안이 기존 방안에 비해 최소 요구 보안 용량을 개선함을 보인다.

에너지 하베스팅 네트워크에서 물리계층 보안을 향상시키기 위한 파워 분할 기반의 아날로그 네트워크 코딩 (Power Splitting-based Analog Network Coding for Improving Physical Layer Security in Energy Harvesting Networks)

  • 이기송;최현호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.1849-1854
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    • 2017
  • 외부의 RF 신호로부터 전력을 수집하는 RF 에너지 하베스팅은 무선 센서의 전원 부족 문제를 해결하는 기술로써 최근 큰 관심을 받고 있다. 뿐만 아니라, 사물 인터넷의 구현을 위해서는 센서 간의 보안 통신을 보장하는 것 역시 중요하다. 본 논문에서는 두 source로부터 전송되는 신호로부터 에너지 하베스팅이 가능한 relay가 존재하는 2-hop 네트워크에서 물리계층 보안을 최대화하기 위한 파워 분할 기반 네트워크 아날로그 코딩을 제안한다. 두 source, relay, eavesdropper가 존재하는 시스템을 수학적으로 모델링하고, exhaustive search를 통해 최소 요구 보안 용량을 최대화 할 수 있는 최적의 파워 분할 비율을 찾았다. 다양한 환경에서 시뮬레이션을 통해 제안 방안은 기존 방안에 비해 eavesdropper에서의 도청을 막아 최소 요구 보안 용량을 개선함을 보인다.

Implementation of Process System and Intelligent Monitoring Environment using Neural Network

  • Kim, Young-Tak;Kim, Gwan-Hyung;Kim, Soo-Jung;Lee, Sang-Bae
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제4권1호
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    • pp.56-62
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    • 2004
  • This research attempts to suggest a detecting method for cutting position of an object using the neural network, which is one of intellectual methods, and the digital image processing method. The extraction method of object information using the image data obtained from the CCD camera as a replacement of traditional analog sensor thanks to the development of digital image processing. Accordingly, this research determines the threshold value in binary-coding of an input image with the help of image processing method and the neural network for the real-time gray-leveled input image in substitution for lighting; as a result, a specific position is detected from the processed binary-coded image and an actual system designed is suggested as an example.

저비용 선박간 통신을 위한 전송률 인지 양방향 릴레이 기법 (Rate-Aware Two-Way Relaying for Low-Cost Ship-to-Ship Communications)

  • 왕진수;김선용;정민아;이성로;김윤희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권8호
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    • pp.651-659
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    • 2014
  • 본 논문은 선단 내 해상 통신에서 두 통신 선박이 다중 안테나 릴레이 선박의 도움으로 데이터를 교환하는 양방향 릴레이 네트워크를 고려한다. 상기 네트워크에서 두 통신 선박의 정보 전송률이 다를 때 정보 전송 신뢰도를 높이는 전송률 인지 세 단계 아날로그 네트워크 부호화 기법을 제안한다. 제안 기법은 릴레이에서 직교하게 수신된 각 통신 선박의 신호로부터 향상된 품질의 아날로그 네트워크 부호화 신호를 안테나 수신 전력만을 이용하여 생성함으로써 릴레이를 채널 추정 기능 없이 낮은 복잡도로 구현할 수 있도록 한다. 또한, 제안 기법은 두 통신 선박의 서로 다른 전송률을 고려한 전송률-인지 릴레이 전력 할당 방법을 적용하여 비대칭 전송률을 갖는 데이터 교환의 아웃티지 확률을 크게 줄일 수 있음을 모의실험으로 보였다.

A Simple $N^{th}$ Best-Relay Selection Criterion for Opportunistic Two-Way Relay Networks under Outdated Channel State Information

  • Ou, Jinglan;Wu, Haowei;Wang, Qi;Zou, Yutao
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권10호
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    • pp.3409-3422
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    • 2014
  • The frequency spectrum available for the wireless communication is extremely crowded. In order to improve the spectral efficiency, the two-way relay networks have aroused great attention. A simple $N^{th}$ best-relay selection criterion for the opportunistic two-way relay networks is proposed, which can be implemented easily by extending the distributed timer technique in practice, since the proposed criterion is mainly based on the channel gains. The outage performance of the proposed relay selection scheme is analyzed under the outdated channel state information (CSI), and a tight closed-form lower bound and asymptotic value of the outage probability over Rayleigh fading channels are obtained. Simulation results demonstrate that the tight closed-form lower bound of the outage probability very closely matches with simulated ones in the whole SNR region, and the asymptotic results provide good tight approximations to the simulation ones, especially in the high SNR region.