• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권6호
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• pp.2949-2963
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• 2019

A novel distributed compress-and-forward (CF) system based on multi-relay network is presented. In this system, as the direct link between the source and destination is invalid due to some reasons, such as the limited power, special working environment, or even economic factors, relays are employed to receive analog signals and carry on distributed compressed encoding. Subsequently, the digital signals are transmitted to the destination via wireless channel. Moreover, a theoretical analysis for the system is provided by utilizing the Chief Executive Officer (CEO) theory and Shannon channel capacity theory, and the rate-distortion function as well as the connection between the transmission rate and the channel capacity are constructed. In addition, an optimal signal-to-noise ratio (SNR) -based power allocation method is proposed to maximize the quantization SNR under the limited total power. Simulation result shows that the proposed CF system outperforms the amplify-and-forward (AF) system versus the SNR performance.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.13-24
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• 2019

5G 네트워크의 기술 중 NOMA의 핵심은 각 노드별 파워할당계수를 할당하는 것이다. 본 연구에서는 Full Duplex NOMA 릴레이 시스템을 대상으로 성공적인 디코딩을 위한 수신단 최소 필요 신호 대 잡음비 분석을 통해 NOMA 기술의 핵심인 Uplink/Downlink 파워할당계수를 산출하는 알고리즘을 구현하였다. 이를 통해 제안된 알고리즘과 기존 파워 할당 방식과의 성능비교를 실시하였으며 에르고딕 처리용량 및 전송실패율에 관하여 우수한 성능을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.2812-2817
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• 2013

본 논문에서는 간섭 환경을 고려하여 디코딩 후 전달 중계 시스템에서 최적의 중계 노드 선택 기법에 대한 아웃티지 확률을 레일레이 페이딩 채널을 가정하여 분석한다. 그리고, 아웃티지 성능 결과를 토대로 최적의 중계 노드 선택을 위하여 이용되는 중계 노드 후보들의 유효한 집합을 결정하는 방법을 제안한다. 여기서, 중계 노드 후보들의 유효한 집합은 시스템에서 중계 노드 선택을 위하여 주어진 중계 노드들 중 성능 개선에 기여하지 못하는 중계 노드들을 제외한 집합을 의미한다. 중계 노드 후보들의 유효한 집합 결정은 성능의 저하를 최소화하면서 채널 정보의 피드백오버헤드를 절감시키고 중계 노드들의 불필요한 에너지 낭비를 방지할 수 있다. 본 논문에서는 중계 노드 후보들의 유효한 집합 결정에 영향을 주는 중요한 변수를 제공한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.562-567
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• 2020

본 논문은 저장 탱크용 임시전력설비를 보호하기 위한 목적으로 특히 변압기를 감시하고 절연파괴 등과 같은 고장을 차단하고 보호하기 위한 보호계전기 정정에 관한 연구이다. 전력계통에 단락 또는 지락고장 등과 같은 이상이 발생하였을 때 이를 검출하여 고장이 발생한 기기 및 설비를 신속하게 차단하고 전력계통으로부터 분리하여 전력공급에 지장이 없도록 하여야 한다. 전력계통의 이상 상태를 빠르고 정확하게 감지할 수 있는 보호계전기의 정정이 중요하다. 또한 보호협조를 위해 고장종류와 고장의 원인을 정확히 적용한 고장전류 계산이 보호계전기 정정에 가장 중요한 요소이다. 저장 탱크용 임시전력설비 보호를 위해 적용하는 과전류계전기, 지락과전류계전기, 부족전압계전기, 지락과전압계전기 등이 보호협조가 가능하도록 보호계전기 정정 방법에 대해 연구하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.275-281
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• 2006

본 논문은 IEEE802.16 TDD-OFDMA (Time Division Duplex - Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 하향링크에서 심플 이동 스케줄러를 채용해 서비스영역을 증가시킬 때, 스케줄러 종류와 모바일 릴레이 설계 중 어느 것이 서비스영역을 증가시키는데 더욱 중요한지를 알아보는 것을 목적으로 한다. 채널 스케줄러에는 PF (Proportional Fair)와 TGS (Throughput Guarantee) 스케줄러를 사용하였으며, 릴레이방식으로는 SRARA (Simple-relay aided resource allocation)를 이용해서, 스케줄러와 릴레이를 연동하였다. 심플 릴레이는 모든 기능을 갖고 있는 고정 릴레이와 달리, 적은 송신전력을 갖고 있어서 릴레이를 할 때 무선 자원 할당에 제한을 갖고 있으며, 동적인 무선 자원 할당에 필요한 부가적인 궤환 채널이 많이 필요하기 때문에, 수개정도의 부채널을 릴레이용도로 사용할 수밖에 없다. 논문에서는 단말의 송신전력을 500mW와 1W에 대해서 고려하고, 사용자의 요구 수율은 64Kbps와 128Kbps인 경우에 릴레이용도로 사용하는 부채널의 개수, 채널 스케줄러 및 릴레이가 서비스 영역의 향상에 끼치는 영향을 시뮬레이션을 통해서 알아보았다. 요구 수율이 64kbps일 때, 스케줄러보다는 릴레이에 의한 성능 개선이 더 크며, 128kbps인 경우에는 심플 릴레이가 제한된 자원량만을 사용할 수 밖에 없기 때문에 릴레이에 의한 것보다 스케줄러에 의한 개선이 더 큰 것을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권8A호
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• pp.769-774
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• 2006

선택결합을 갖는 협동 다이버시티 시스템의 성능을 만족시키는 연결노드의 전력제어 범위를 검토하였다. 그리고 전력제한이 있는 연결노드가 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 레일레이 페이딩 하에서 각 경로의 평균 신호 대 잡음비가 동일할 경우, 연결노드가 하나이며 선택결합을 갖는 협동 다이버시티의 이득은 수신오율 $1{\times}10^{-3}$에서 13.5 dB 이다. 그리고 전력제한이 있는 연결노드는 시스템의 성능에 많은 영향이 있음을 알 수 있었다. 그러므로 ad-hoc 네트워크에서 전력제한이 있는 노드는 협동 다이버시티의 연결노드로 바람직하지 않다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.620-625
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• 2016

In this paper, we offer the secrecy outage probability of the amplify-and-forward (AF) transmission, which consists of one source, one destination, one relay, and one passive eavesdropper. Particularly, we consider that the relay is equipped with multiple antennas while other terminals is utilized with single antenna and apply diversity techniques (for both the reception and the transmission) at the relay to achieve gains in a secrecy outage performance. Additionally, we analyze the exact secrecy outage probability of the proposed systems in a one-integral form. Finally, some numerical examples are given to verify our provided analytical results for different system conditions.

• ETRI Journal
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• 제31권1호
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• pp.89-91
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• 2009

This letter considers the problem of resource sharing among a relay and multiple user nodes in cooperative transmission networks. We formulate this problem as a sellers' market competition and use a noncooperative game to jointly consider the benefits of the relay and the users. We also develop a distributed algorithm to search the Nash equilibrium, the solution of the game. The convergence of the proposed algorithm is analyzed. Simulation results demonstrate that the proposed game can stimulate cooperative diversity among the selfish user nodes and coordinate resource allocation among the user nodes effectively.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권6호
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• pp.2649-2669
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• 2020

In this paper, we analyze the secrecy performance of single-input multiple-output (SIMO) relay systems over κ-μ shadowed fading channels. Based on considering relay model employing decode-and-forward (DF) protocol, two security evaluation metrics, namely, secure outage probability (SOP) and probability of strictly positive secrecy capacity (SPSC) are studied, for which closed-form analytical expressions are derived. In addition, Monte Carlo results prove the validity of the theoretical derivation. The simulation results confirm that the factors that enhance the security include large ratio of (μ_D, μ_E), (m_D, m_E), (L_D, L_E) and small ratio of (k_D, k_E) under the high signal-to-noise ratio regime.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권1호
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• pp.32-42
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• 2011

Frequency reuse among relay stations (RSs) in a down-link access zone is widely adopted for throughput enhancement in IEEE 802.16j relay networks. Since the areas covered by the RSs or the base station (BS) may overlap, some mobile stations (MSs) at the border between two neighboring transmitting stations (RS or BS) using an identical frequency band may suffer severe interference or outage. This co-channel interference within the cell degrades the quality of service (QoS) fairness among the MSs as well as the system throughput. Exclusive use of a frequency band division (orthogonal resource allocation) among RSs can solve this problem but would cause degradation of the system throughput. We observe a trade-off between system throughput and QoS fairness in the previously reported schemes based on frequency reuse. In this paper, we propose a new frequency reuse scheme that achieves high system throughput with a high fairness level in QoS, positioning our scheme far above the trade-off curve formed by previous schemes. We claim that our scheme is beneficial for applications in which a high QoS level is required even for the MSs at the border. Exploiting the features of a directional antenna in the BS, we create a new zone in the frame structure. In the new zone, the RSs can serve the subordinate MSs at the border and prone to interference. In a 3-RS topology, where the RSs are located at points $120^{\circ}$ apart from one another, the throughput and Jain fairness index are 10.64 Mbps and 0.62, respectively. On the other hand, the throughput for the previously reported overlapped and orthogonal allocation schemes is 8.22 Mbps (fairness: 0.48) and 3.99 Mbps (fairness: 0.80), respectively. For a 6-RS topology, our scheme achieves a throughput of 18.38 Mbps with a fairness of 0.68; however, previous schemes with frequency reuse factors of 1, 2, 3, and 6 achieve a throughput of 15.24 Mbps (fairness: 0.53), 12.42 Mbps (fairness: 0.71),8.84 Mbps (fairness: 0.88), and 4.57 Mbps (fairness: 0.88), respectively.