• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권6호
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• pp.2095-2110
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• 2015

This paper presents a design for a throughput-efficient online relay selection scheme for dual-hop multi-relay cooperative networks. Problems arise with these networks due to unpredictability of the relaying link quality and high time-consumption to probe the dual-hop link. In this paper, we firstly propose a novel probing and relaying protocol, which greatly reduces the overhead of the dual-hop link estimation by leveraging the wireless broadcasting nature of the network. We then formulate an opportunistic relay selection process for the online decision-making, which uses a tradeoff between obtaining more link information to establish better cooperative relaying and minimizing the time cost for dual-hop link estimation to achieve higher throughput. Dynamic programming is used to construct the throughput-optimal control policy for a typically heterogeneous Rayleigh fading environment, and determines which relay to probe and when to transmit the data. Additionally, we extend the main results to mixed Rayleigh/Rician link scenarios, i.e., where one side of the relaying link experiences Rayleigh fading while the other has Rician distribution. Numerical results validate the effectiveness and superiority of our proposed relaying scheme, e.g., it achieves at least 107% throughput gain compared with the state of the art solution.

• 정보통신설비학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.23-31
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• 2007

본 논문에서는 UWB 시스템이 근처의 단일 장비 또는 집단 장비와의 간섭영향이 방송통신서비스에 미치는 영향에 관한 연구를 하였다. 이를 위해 UWB 시스템에서 방사되는 불요 방사 레벨에 따른 신호의 간섭을 비롯한 전파 간섭 특성이 인접 대역인 2.6425GHz SDMB(Satellite Digital Multimedia Broadcasting)와, In-band 대역인 3.4125GHz 방송 중계망과 서비스에 미치는 간섭영향의 정도를 비교 분석하였으며, 방송 중계망과 간섭측정 장비의 변조방식은 Impulse 방식과 OFDM 방식을 사용하였다. SDMB 시스템에서 Impulse 방식은 2m 지점에서부터 간섭 영향이 발생하여 1.4m 지점에서 방송 신호 수신이 가능한 $BER\;=\;1{\times}\;10^{-4}$ 이었으며, OFDM 방식은 0.8m 지점에서부터 간섭 영향을 받아 0.5m 지점에서 방송 신호 수신이 가능한 $BER\;=\;1{\times}\;10^{-4}$ 이었다. 또한 Gap-Filler 중심 주파수에 대해서는 0.01m 이상 이격 시는 간섭영향이 없었다. 따라서 소출력인 UWB 시스템의 전파가 방송통신서비스에 간섭 영향 없이 시스템에 적용하기 위해서는 Impulse 방식의 UWB 시스템보다 OFDM 방식의 UWB 시스템이 간섭 영향이 적다는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2B호
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• pp.345-351
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• 2010

DMB 2.0, Mobile IPTV 등 방송과 통신을 융합하는 서비스에 대한 관심이 최근 급증하고 있다. 유니캐스트는 수용량 제한 및 열악한 수신환경으로 인해 방송서비스를 하기 힘들기 때문에 WiBro는 MBS(Multicast Broadcast Service)를 제공하여 방송서비스를 지원한다. MBS는 MBS 존에 속한 모든 기지국이 방송서비스를 요구하는 모든 사용자에게 동일한 콘텐츠를 동시에 전송하는 방식이다. 단말은 다수의 기지국으로부터 자원을 받기 때문에 Macro diversity로 인해 SINR을 높일 수 있지만 존 외곽 셀의 경우 간섭으로 인해 여전히 SINR이 매우 낮으므로 보완책이 필요하다. 본 논문에서는 MBS 존의 내부와 외부의 성능차이를 줄이면서 전체적으로는 높은 MCS를 사용하여 전송률을 높이는 방안으로 MIMO(Multiple Input Multiple Output) STBC(Space Time Block Coding), Relay, FFR(Fractional Frequency Reuse)을 도입한다. 기본적인 시뮬레이션 환경은 SISO(Single Input Single Output)로 가정하고 transparent 중계기, MBS에서 적용가능한 FFR로 시나리오를 나누어 SISO와 MIMO STBC 환경에서 각각 성능을 평가하고 비교 분석한다.

• ETRI Journal
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• 제31권4호
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• pp.357-364
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• 2009

In this paper, we propose a novel equalization on-channel repeater (OCR) with a feedback interference canceller (FIC) to relay terrestrial digital multimedia broadcasting signals in single frequency networks. The proposed OCR not only has high output power by cancelling the feedback signals caused by insufficient antenna isolation through the FIC, but also shows better output signal quality than the conventional OCR by removing multipath signals existing between the main transmitter and the OCR through an equalizer. In addition, computer simulations and laboratory test results demonstrate that the proposed OCR successfully cancels feedback signals and compensates channel distortions and provides a higher quality transmitting signal with higher output power than conventional OCRs.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제6권3호
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• pp.9-16
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• 2017

In this paper, we propose a new routing protocol for wireless sensor networks. This protocol improves energy consumption of ML-LEACH by reducing the transmission distance of member node via Relay Node. Since clusters of each Layer in ML-LEACH are randomly formed, the distance, between member node and cluster head may be longer than specific distance, distance threshold value. To improve this, we propose the new routing protocol using 2-Hop transmission via Relay Node depending on the transmission distance of the member node.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.95-101
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• 2009

무선 센서 네트워크는 전력 및 주파수 사용이 매우 제한적임에도 불구하고, 고용량의 데이터를 고속으로 전송할 수 있는 통신 시스템 개발이 요구되어지고 있다. 협력 통신 시스템은 공간 다이버시티의 획득을 통해 통신 전력을 감소시킬 수 있다. 기존의 협력 통신 시스템에서 하나의 중계 노드가 하나의 센서 노드의 데이터 전송을 도와주는 것을 대신하여 본 논문에서는 하나의 중계 노드가 M개의 센서 노드의 데이터 전송을 돕는 통신 시스템과 ARQ 기반의 중계기 선택 알고리즘을 제안한다. 제안한 시스템은 기존의 협력통신 시스템보다 높은 다이버시티차수를 획득함과 동시에 주파수 대역, 전력을 낮출 수 있다. 목적지 노드에서는 기존의 협력통신과 같은 신호 결합기법 없이 재전송된 데이터만을 고려하여 원 신호를 복구하기 때문에 목적지 노드에서의 복잡도를 대폭 낮출 수 있다. 마지막으로 제안한 프로토콜을 레일리 페이딩과 AWGN를 고려한 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통해 BER 성능을 검증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.75-80
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• 2011

협력 통신에서 중계기는 송신단으로부터 수신한 데이터를 수신단으로 전송함으로서 다이버시티 득을 얻게 해준다. 그러나 송신단과 중계기가 수신단으로 신호를 전송하기 위해서는 자신에게 할당된 주파수가 있어야 한다. 만약 중계기가 2차 사용자이고 할당된 주파수가 없는 경우 중계기는 송신단으로부터 수신한 데이터를 수신단으로 전송하지 못하므로 협력 통신의 장점인 다이버시티 이득을 얻을 수 없다. 따라서 2차 사용자가 중계기로 참여하는 인지통신 네트워크의 성능분석을 위해서는 2차 사용자의 검출확률을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 검출확률을 고려한 고정형 중계기법을 제안하고 고정형 중계기법과 동일한 오수신확률을 가지는 증분형 중계기법과 성능을 비교 분석한다. 본 논문에서 실시한 모의실험을 통해 고정형 및 증분형 중계기법의 오수신확률 및 BER성능 그래프를 얻고 인지통신에서 고정형 중계기법의 BER이 증분형 중계기법의 BER보다 우수함을 증명한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.93-97
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• 2015

본 논문에서는 동일 채널 간섭을 겪는 중계기에 최적화된 분할 요인이 적용된 전력 분할 프로토콜을 활용하여 시스템의 성능을 최적화하는 방안을 제안하였다. 전력 분할 프로토콜이 적용된 중계 노드에서는 전력 분배 요인을 최적화하여 간섭 요인을 전력원으로 사용, 송신단의 신호를 최적의 상태로 복호한다. 따라서 제안된 방안을 협력 네트워크의 중계기에 적용할 경우, 전력 분할 프로토콜의 분할 인자에 따른 전력 수급이 가능하며 최적화된 채널 용량을 통해 네트워크의 효율성을 증가시킬 수 있다. 전력 분배 인자에 대한 아웃티지 확률 및 채널 용량 성능을 분석함으로서 시스템의 성능을 평가한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.69-76
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• 2016

본 논문에서는 5세대 이동통신 네트워크에서 도입하고자하는 순차 간섭제거(Successive interference cancellation)를 채택한 비직교 다중화(Non-orthogonal multiple access) 시스템에 협동 릴레이를 채택하였을 경우의 시스템 성능을 유도하였다. 그동안의 연구는 단순히 지정된 릴레이를 대상으로 연구가 진행되었지만 본 논문에서는 최대-최소 릴레이 선택법을 적용한 기회전송 증가 릴레이 시스템의 오수신율을 해석적으로 분석하였다. 그리고 현실적인 이동통신 환경을 고려하여 릴레이는 균일 포아송 분포로 모델링하였고, 시스템의 성능을 더욱 개선하기 위하여 목적지에서 최대비 합성(Maximal ration combining)을 적용하였다. 수치적인 해석 결과 원/근 사용자 송신전력비가 클수록 오수신율이 개선되었으며, 직접 경로만 사용하여 정보를 전송하는 경우보다 릴레이를 사용한 협동 시스템의 성능이 항상 우수함을 나타내었다. 또한 포아송 밀도가 높을수록 공간 다이버시티 이득이 커지고 결국 성능이 개선됨을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권12호
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• pp.5149-5173
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• 2016

Cooperative forwarding has shown a substantial network performance improvement compared to traditional routing in multi-hop wireless network. To further enhance the system throughput, especially in the presence of highly congested multiple cross traffic flows, a promising way is to incorporate the multi-radio multi-channel (MRMC) capability into cooperative forwarding. However, it requires to jointly address multiple issues. These include radio-channel assignment, routing metric computation, candidate relay set selection, candidate relay prioritization, data broadcasting over multi-radio multi-channel, and best relay selection using a coordination scheme. In this paper, we propose a simple and efficient cluster-based cooperative data forwarding (CCDF) which jointly addresses all these issues. We study the performance impact when the same candidate relay set is being used for multiple cross traffic flows in the network. The network simulation shows that the CCDF with MRMC not only retains the advantage of receiver diversity in cooperative forwarding but also minimizes the interference, which therefore further enhances the system throughput for the network with multiple cross traffic flows.