• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제9권2호
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• pp.66-70
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• 2009

The decode-and-forward cooperative communication protocol allows single-antenna users in wireless environments to obtain the powerful benefits of multi-antenna systems without the need for physical arrays. Evaluating the performance of this protocol through simulations is time-consuming and therefore, a need exists for an analytical BER expression to serve as a reference. This paper proposed such an expression for coherently BPSK-modulated data.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권6호
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• pp.703-709
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• 2012

In this paper, we propose a hybrid decode-amplify-forward incremental cooperative diversity protocol using SNR-based relay selection. In the proposed protocol, whenever destination unsuccessfully receives the source's signal, one of relays that exploit hybrid decode-amplify-forward technique is chosen to retransmit the signal. We derive approximate closed-form expressions of outage probability and average channel capacity. Monte-Carlo simulations are presented to verify the theoretical results and compare the performance of the proposed protocol with the direct transmission protocol and conventional incremental relaying protocols.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권5호
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• pp.502-511
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• 2014

In this paper, we evaluate performance of a hybrid decode-amplify-forward relaying protocol in underlay cognitive radio. In the proposed protocol, a secondary relay which is chosen by partial relay selection method helps a transmission between a secondary source and a secondary destination. In particular, if the chosen relay decodes the secondary source's signal successfully, it will forward the decoded signal to the secondary destination. Otherwise, it will amplify the signal received from the secondary source and will forward the amplified signal to the secondary destination. We evaluate the performance of our scheme via theory and simulation. Results show that the proposed protocol outperforms the amplify-and-forward and decode-and-forward protocols in terms of outage probability.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권4A호
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• pp.361-370
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• 2008

Cooperative relaying permits one or more relay to transmit a signal from the source to the destination, thereby increasing network coverage and spectral efficiency. The performance of cooperative relaying is often measured as outage probability. However, appropriate measure for the channel quality is outage capacity. Although the outage probability for cooperative relaying protocol has been analyzed before, very little research has been addressed for the outage capacity. This paper is the first of its kind to derive a closed-form analytical solution of outage capacity using fixed decode and forward relaying and amplify and forward relaying in dissimilar Rayleigh fading channels, considering channel coefficients known to the receiver side. The analytical results show a tradeoff between the SNR and the number of relays for specific outage capacity. A comparison between decode and forward relaying and amplify and forward relaying shows that decode and forward relaying outperforms amplify and forward relaying for a large number of relays.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권5호
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• pp.436-442
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• 2013

본 논문에서는 두 개 이상의 안테나를 사용하는 소스 노드, 두 개의 안테나를 사용하는 릴레이 노드, 두 개의 안테나를 사용하는 목적지 노드로 구성된 특별한 경우의 half-duplex (HD) dynamic decode and forward (DDF) 릴레이 프로토콜에 대한 diversity multiplexing tradeoff (DMT) 함수를 유도하였다. 본 논문에서 유도한 프로토콜의 DMT 함수를 동일한 안테나 개수를 사용하는 노드들로 구성된 HD NAF 프로토콜에 대한 DMT 함수와 비교하였으며, 더불어 두 개의 안테나를 사용하는 소스 노드, 두 개 이상의 안테나를 사용하는 릴레이 노드, 두 개의 안테나를 사용하는 목적지 노드로 구성된 HD DDF 릴레이 프로토콜에 대한 DMT 함수와 비교하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.31-37
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• 2009

양방향 중계 채널에서는 중계기가 복호 후 재전송 혹은 증폭 후 재전송 프로토콜을 기반으로 두 사용자에게 네트워크 부호화된 신호를 전송한다. 이러한 양방향 중계 채널 시스템에서 신호 대 잡음비(SNR)가 낮은 환경에서는 복호 후 재전송 프로토콜이 최대 전송량을 가지고, 신호 대 잡음비가 높은 환경에서는 증폭 후 재전송 프로토콜이 최대 전송량을 가진다. 따라서 본 논문에서는 양방향 중계 채널에서 중계기가 수신한 신호 대 잡음비에 따라 증폭 후 재전송(Amplify-and-Forward, AF) 혹은 복호 후 재전송(Decode-and-Forward, DF)프로토콜을 결정하는 능동적인 전송 기법을 제안하였다. 전송 기법이 스위칭(switching)되는 최적의 임계값을 계산하였고, 제안하는 기법이 기존의 양방향 중계 채널에서의 전송 기법보다 우수한 전송량을 보임을 수식적인 결과를 통해 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권12호
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• pp.5862-5887
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• 2019

In this paper, we propose a two-way relaying scheme using non-orthogonal multiple access (NOMA) technology. In this scheme, two sources transmit packets with each other under the assistance of the decode-and-forward (DF) relays, called as a TWDFNOMA protocol. The cooperative relays exploit successive interference cancellation (SIC) technique to decode sequentially the data packets from received summation signals, and then use the digital network coding (DNC) technique to encrypt received data from two sources. A max-min criterion of end-to-end signal-to-interference-plus-noise ratios (SINRs) is used to select a best relay in the proposed TWDFNOMA protocol. Outage probabilities are analyzed to achieve exact closed-form expressions and then, the system performance of the proposed TWDFNOMA protocol is evaluated by these probabilities. Simulation and analysis results discover that the system performance of the proposed TWDFNOMA protocol is improved when compared with a conventional three-timeslot two-way relaying scheme using DNC (denoted as a TWDNC protocol), a four-timeslot two-way relaying scheme without using DNC (denoted as a TWNDNC protocol) and a two-timeslot two-way relaying scheme with amplify-and-forward operations (denoted as a TWANC protocol). Particularly, the proposed TWDFNOMA protocol achieves best performances at two optimal locations of the best relay whereas the midpoint one is the optimal location of the TWDNC and TWNDNC protocols. Finally, the probability analyses are justified by executing Monte Carlo simulations.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권5호
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• pp.426-435
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• 2013

소스 노드, 목적지 노드, 릴레이 노드 중 하나의 노드에서 다중 안테나를 사용하는 특별한 세 가지 경우의 half-duplex (HD) dynamic decode and forward (DDF) 릴레이 프로토콜들에 대한 diversity multiplexing tradeoff(DMT) 함수를 유도하였다. 이 세 가지 릴레이 프로토콜들의 DMT 함수들을 상호 비교하였으며 nonorthogonal amplify-and-forward (NAF) 프로토콜들의 DMT 함수와 비교하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.87-92
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• 2015

본 논문에서는 복호 후 전송 프로토콜이 적용된 중계기에 전력 분배 프로토콜을 적용하여 수집되는 전력량을 최대화함과 동시에 수신단의 수신 불량 문제를 해결할 수 있는 전력 분배 인자 ${\alpha}$를 선택하는 방안을 제안한다. 레일리 페이딩과 복호 후 전송 프로토콜의 영향이 적용된 모의실험 파라미터를 통해 무선 기기가 배치된 실제 네트워크의 상황을 고려하며, 최적의 전력 분배 인자 ${\alpha}$의 값을 네트워크에 적용할 경우 배치되어 있는 무선 기기의 채널 용량 및 수신 성능, 네트워크의 효율성을 최적화 시킬 수 있다. 전체적인 시스템의 단대단 아웃티지 확률, 채널 용량, 비트 오류율에 대한 성능을 몬테-카를로 실험을 통해 분석함으로서 시스템의 성능을 평가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권4A호
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• pp.418-425
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• 2008

분산 다중 안테나 기반의 상호협력 통신(cooperative MIMO)을 구현하기 위해 대역 효율성 있는 두 가지 방식의 상호협력 전송 프로토콜을 제안하고 비교 분석한다. 같은 시분할 슬롯에 전송된 모든 심볼들 간에 간섭이 없다고 가정한 경우에 대해 각 전송 프로토콜의 BER 성능을 AF (Amplify-and-Forward)와 DF (Decode-and-Forward) 방식에서 각각 분석한다. 수학적 분석과 모의실험 결과를 통해 제안한 전송 방식이 직접 전송 방식(direct transmission)에 비해 대역폭을 추가로 사용하지 않고 많은 이득이 있음을 보여준다.