• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.151-152
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• 2006

Multi-hop system has advantage of low power consumption, improved cell capacity, and enlarged service coverage. Most of previous researches show that multi-hop relaying beyond dual-hop relaying does not improve system performance significantly. This leads most researches are focused on dual-hop relaying system. In this paper, we propose an optimal boundary condition to support maximal data rate for fluctuation of traffic load in single cell dual-hop relay system.

• International Journal of Contents
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• 제12권1호
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• pp.65-69
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• 2016

Wireless communication chipsets have fixed transmission rate and communication distance. Although there are many kinds of chipsets with throughput and distance purpose, they cannot support various types of wireless applications. This paper provides theoretic research results in order to support various wireless applications requiring different throughput, delayed quality-of-service (QoS), and different communication distances by using a wireless communication chipset with fixed rate and transmission power. As a performance metric, the probability for a data frame that successfully receives at a desired receiver is adopted. Based on this probability, the average number of transmission in order to make a successful frame transmission is derived. Equations are utilized to analyze the performance of a single-hop with channel coding and a dual-hop without error correction matter transmission system. Our results revealed that single-hop transmission assisted by channel coding could extend its communication distance. However, communication range extending effect of the single-hop system was limited. Accordingly, dual-hop transmission is needed to overcome the communication distance limit of a chipset.

• 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.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.493-498
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• 2018

In this paper, we provide the performance analyses of a dual-hop amplify-and-forward(AF) relay transmission composed of asymmetric radio-frequence(RF) and free-space optical(FSO) links. In the mixed RF/FSO system, a relay is equipped with two receive antennas for RF signals and one additional transmit antenna for FSO signals. In order to improve a performance of RF link, a switch-and-stay (SSC) diversity technique is applied at the relay which can provide a proper link performance with a low complexity. Specifically, we offer the performance analyses of the proposed system in terms of outage probability and secrecy outage probability. In numerical examples, we compare the system performances with no diversity and selection combining systems and verify our analytical results via computer-based Monte-Carlo simulations.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제13권5호
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• pp.1071-1088
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• 2017

For dual-hop multiple-input multiple-output (MIMO) decode-and-forward relaying systems, we propose a selective relaying scheme that uses orthogonal space-time block code (OSTBC) and transmit antenna selection with maximal-ratio combining (TAS/MRC) or vice versa at the first and second hops, respectively. The aim is to achieve an asymptotically identical performance to the dual-hop relaying system with only TAS/MRC, while requiring lower feedback overhead. In particular, we give the selection criteria based on the antenna configurations and the average channel powers for the first and second hops, assuming Rayleigh fading channels. Also, the numerical results are shown for the outage performance comparison between the dual-hop DF relaying systems with the proposed scheme, only TAS/MRC, and only OSTBC.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제10권2호
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• pp.50-55
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• 2010

Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) dual-hop systems can take full advantages of the techniques of both multi-hop communication and OFDM. To achievethis end, we propose a joint subcarrier matching, power allocation and bit loading algorithm operating under a total power constraint and the same Bit Error Rate(BER) threshold over all subcarriers. Simulation results demonstrated system throughput improvement compared to single-hop systems and dual-hop systems with different bit loading algorithms for each relay position, power constraint, and required BER.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.655-660
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• 2024

통신시스템에서 중계기는 전체 시스템의 성능을 향상시키는 장점으로 인해 다양한 통신환경에서 적용되어져 왔다. 본 논문에서는 하나의 중계기를 이용하는 듀얼홉 통신시스템에서 비대칭 통신 시나리오를 고려한 시스템의 성능을 분석한다. 성능분석은 비트오류율을 사용한다. 먼저 대칭 환경과 비대칭 환경에서의 전체 성능을 비교하고 자원할당에 따른 성능을 분석한다. 자원할당은 에너지 할당과 중계기 위치 할당을 고려한다. 에너지 할당과 중계기 위치에 따른 성능을 각각 분석하고 두 가지 자원을 동시에 고려했을 경우에 대한 성능 또한 분석한다. 성능분석을 기반으로 하여 대칭 환경과 비대칭 환경에서의 자원할당 효과에 대해 논의한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권3호
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• pp.40-47
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• 2012

듀얼 홉 중계 시스템에서 기존의 부분 중계 노드 선택 기법은 첫 번째 홉에 대한 채널 정보만을 이용하여 중계 노드를 선택한다. 반면에, 효율적인 부분 중계 노드 선택 기법은 종단간 링크 품질과 두 홉 중 평균 채널 전력이 작은 홉에 대한 링크 품질과의 상관 계수가 다른 홉에 대한 링크 품질과의 상관 계수 보다 큼을 이용하여 각각의 중계 노드에 대한 종단간 링크에서 첫 번째 홉과 두 번째 홉 중 평균 채널 전력이 작은 홉에 대한 채널 정보를 이용하여 중계 노드를 선택한다. 본 논문에서는 듀얼 홉 디코딩 후 전달 중계 시스템에서 기존의 부분 중계 노드 선택 기법 및 효율적인 부분 중계 노드 선택 기법에 대한 아웃티지 확률을 비균일 분포를 갖는 레일레이 페이딩 채널 하에서 분석한다. 또한, 수치적 결과를 통해 효율적인 부분 중계 노드 선택 기법, 기존의 부분 중계 노드 선택 기법, 두 홉에 대한 모든 채널 정보를 이용하는 중계 노드 선택 기법의 아웃티지 성능을 비교한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.69-74
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• 2017

중계기는 송신기에서 수신기로 신호를 전송할 때 통신반경을 확장시키고 음영지역을 제거시키는 장점 때문에 다양한 무선통신 시스템에서 적용이 가능하다. 본 논문에서는 철도환경에서 중계기를 사용하는 듀얼홉 통신시스템을 적용하여 하향링크에서의 성능을 분석한다. 통신방식은 기지국에서 중계기사이에서는 동기변조방식을 사용하고 중계기에서 수신기 사이에서는 차등변조방식을 사용하는 비대칭 전송방식을 적용한다. 시스템의 성능은 심벌오류율을 이용하며 분석하며 전체시스템이 동기방식을 이용하는 시스템과의 성능을 비교한다. 중계기 거리 및 에너지할당에 따른 성능 또한 분석한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권9호
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• pp.503-513
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• 2002

CC-NUMA구조에서는 원격 메모리에 대한 접근이 불가피한 구조적인 특성 때문에 상호 연결망이 성능을 좌우하는 큰 변수로 작용한다. 기존에 사용되는 버스는 대역폭의 한계와 물리적 확장성 때문에 대규모의 시스템에는 적합하지 않다. 이를 대체하는 고속의 지점간 링크를 도입한 이중 링 구조는 이러한 버스의 한계를 극복하고는 있지만 많은 노드를 거쳐야 하는 문제로 인해 응답 지연 시간이 증가하는 단점을 안고 있다. 본 논문에서는 요청과 응답 패킷의 지연 시간을 줄이는 방안으로 리피터 노드를 이용한 다중 링을 제안한다. 제안된 시스템은 링과 링 사이의 구조가 대칭형을 이루고 있어 요청을 내보내는 링을 제외한 다른 링의 hop수는 똑같은 수치를 갖고 있으며, 이중 링에 비해 최대의 hop수와 최소의 hop수의 차가 적고 평균 hop수 또한 적어 좋은 성능을 보인다. 본 논문에서는 또한 이러한 구조를 유지하기 위한 리피터 노드의 구조를 제안하며 리피터 노드의 구조와 노드의 확장에 따른 다양한 성능을 확률 구동 시뮬레이터를 사용하여 평가를 수행한다.