• 한국통신학회논문지
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• 제40권12호
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• pp.2353-2362
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• 2015

본 논문에서는 무선랜 시스템에 단일 채널 전이중 통신 기법을 적용하고, 적응 신호처리 기반의 디지털 간섭 제거기를 설계한다. 다수의 송수신 안테나를 사용하는 무선랜 시스템에 전이중 통신 방식을 사용하면 다수의 안테나로 전송된 신호가 피드백되어 간섭을 유발한다. 피드백 간섭을 제거하기 위해 적응 신호처리 기법에 기반하여 최소 평균 자승, 정규화 최소 평균 자승, 순환 최소 자승 간섭 제거 알고리즘을 유도한다. 또한 최소 평균 자승과 순환 최소 자승 기법의 이론적인 수렴 특성을 분석한다. PER (Packet Error Rate) 성능이 동일한 경우 전이중 통신 방식의 채널 용량은 반이중 통신 방식에 비해 2배 증가한다. 무선랜 시스템에서의 모의실험을 통해 제안된 간섭 제거기를 적용한 전이중 통신 방식이 기존 반이중 전송 기법과 PER 성능이 유사함을 보인다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.67-68
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• 2012

전이중(full-duplex) 양방향 중계 네트워크는 전이중 방식을 사용하는 중계기에서 물리 계층 네트워크 부호화(physical layer network coding) 혹은 중첩 부호화(superposition coding)을 사용하여 기존 반이중(half duplex) 중계기를 사용하는 양방향 중계 네트워크에 비해 높은 주파수 효율을 제공한다. 본 논문에서는 전이중 양방향 중계 네트워크를 고려하여 전이중 방식에서 필연적으로 발생하는 루프간섭 신호의 영향을 살펴보았다. 여기에서 사용자 및 중계기는 루프간섭 신호를 제거하기 위해 루프간섭 신호를 추정한다. 하지만 루프간섭 신호를 추정할 때 추정 오류가 발생하여 수신 신호에서 루프간섭 신호를 완벽하게 제거하기는 어렵다. 모의실험에서는 이로 인해 발생할 수 있는 성능 변화를 불능 확률을 통해 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.2385-2390
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• 2010

현재 우리 군에서 많이 사용하는 PRC-999K 무전기는 반이중전송방식이며 동일망에 가입한 가입자 중 한 가입자가 데이터를 송신하면 나머지 가입자는 모두 데이터를 수신하는 브로드캐스트 빙식이다. 군 사격지휘시스템에서 무선데이터통신은 지휘소와 가입자들 사이에 1:1 유니캐스트 방식을 사용하고, 데이터 충돌을 회피하기 위해 CSMA/CA 기법을 적용하며, 효율적이고 속도가 빠른 SDLC 프로토콜을 사용한다. 본 논문은 데이터 송수신 시간 단축을 위해 각 가입자에게 순차적인 주소를 할당하고 지휘소가 데이터를 1회 브로드캐스팅 하면 지정된 가입자들 이 순차적으로 데이터 충돌을 회피해가며 응답전문을 송신하는 프로토콜과 알고리즘을 제안한다.

• ETRI Journal
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• 제39권6호
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• pp.794-802
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• 2017

In this paper, a wireless powered communication network (WPCN) consisting of a hybrid access point (H-AP) and multiple user equipment (UE), all of which operate in full-duplex (FD), is described. We first propose a transceiver structure that enables FD operation of each UE to simultaneously receive energy in the downlink (DL) and transmit information in the uplink (UL). We then provide an energy usage model in the proposed UE transceiver that accounts for the energy leakage from the transmit chain to the receive chain. It is shown that the throughput of an FD WPCN using the proposed FD UE (FD-WPCN-FD) can be maximized by optimal allocation of the UL transmission time to the UE by solving a convex optimization problem. Simulation results reveal that the use of the proposed FD UE efficiently improves the throughput of a WPCN with a practical self-interference cancellation capability at the H-AP. Compared to the WPCN with FD H-AP and half-duplex (HD) UE, FD-WPCN-FD achieved an 18% throughput gain. In addition, the throughput of FD-WPCN-FD was shown to be 25% greater than that of WPCN in which an H-AP and UE operated in HD.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.583-585
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• 2016

The recent advances in wireless networks area have led to new techniques, such as small cells or full-duplex (FD) transmission, have also been developed to further increase the network capacity. Particularly, full-duplex communication promises expected throughput gain by doubling the spectrum compared to half-duplex (HD) communication. Because this technique permits one set of frequencies to simultaneously transmit and receive signals. In this paper, we focus on the binary power control for the users and the base stations in full-duplex multiple cellulars wireless networks to obtain optimal sum-rate under the effect interference and noise. We investigate with a scenario in there one carrier is assigned to only one user in each cell and construct a model for this problem. In this work, we apply the binary power control by the its simplification in the implemented algorithm for both uplink and downlink simultaneously to maximize sum data rate of the system. At first, we realize the 2-cells case separately to check the optimal power allocation whether being binary. Then, we carry on with N-cells case in general through properties of binary power control.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권2호
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• pp.562-576
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• 2020

The power allocation optimization problem is investigated for improving the physical-layer security in two-way relaying networks, where a full-duplex relay based half-jamming protocol (HJP-FDR) is considered. Specially, by introducing a power splitter factor, HJP-FDR divides the relay's power into two parts: one for forwarding the sources' signals, the other for jamming. An optimization problem for power split factor is first developed, which is proved to be concave and closed-form solution is achieved. Moreover, we formulate a power allocation problem to determine the sources' power subject to the total power constraint. Applying the achieved closed-form solutions to the above-mentioned problems, a two-stage strategy is proposed to implement the overall power allocation. Simulation results highlight the effectiveness of our proposed algorithm and indicate the necessity of optimal power allocation.

• 전자공학회논문지
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• 제50권11호
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• pp.21-27
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• 2013

본 논문에서는 반이중 다중 홉 네트워크에서 스펙트럼 효율성 성능을 향상시킬 수 있는 적응 변조 기반의 증분형 홉 선택 기법을 제안하고 성능을 분석한다. 제안 하는 기법은 다중 홉 네트워크에서 동작하므로 넓은 네트워크 커버리지를 보장하면서도 반이중 방식에 따른 추가 시간 슬롯 사용의 빈도를 낮추어서 스펙트럼 효율성 손실을 막아준다. 우리는 본 논문에서는 제안하는 기법의 평균 스펙트럼 효율성 성능을 나카가미-m 채널에서 분석하였다. 모의실험 결과는 제안하는 기법의 우수성과 분석 된 성능의 정확함을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6B호
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• pp.921-929
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• 2010

그룹통신은 이동통신 환경에서 사용할 수 있는 중요한 응용분야의 하나이다. PoC(Push to Talk over Cellular)는 셀룰러 전화망에서 사용되는 그룹통신을 위한 서비스이며, 단방향(half duplex) 통신으로 통화 버튼을 한 번 누름으로써 한 사용자가 그룹에 속한 다수에게 통화를 할 수 있게 한다. 이러한 서비스를 바탕으로 본 논문에서는 모바일 와이맥스(802.16e) 네트워크에서 그룹통신 프로토콜을 설계하였다. 또한 설계된 프로토콜의 검증과 성능평가를 위해 시뮬레이션을 실행하였다. 성능평가 결과 개발된 그룹통신이 안정적으로 동작함을 확인할 수 있었으며, 성능이 허용 범위 내에서 정상적으로 동작함을 확인할 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권6호
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• pp.913-925
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• 2016

In-band wireless full-duplex is a promising technology that enables a wireless node to transmit and receive at the same time on the same frequency band. Due to the complexity of self-interference cancellation techniques, only base stations (BSs) are expected to be full-duplex capable while user terminals remain as legacy half-duplex nodes in the near future. In this case, two different nodes share a single subchannel, one for uplink and the other for downlink, which causes inter-node interference between them. In this paper, we investigate the joint problem of subchannel assignment and power allocation in a single-cell full-duplex orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) network considering the inter-node interference. Specifically, we consider two different scenarios: i) The BS knows full channel state information (CSI), and ii) the BS obtains limited CSI through channel feedbacks from nodes. In the full CSI scenario, we design sequential resource allocation algorithms which assign subchannels first to uplink nodes and then to downlink nodes or vice versa. In the limited CSI scenario, we identify the overhead for channel measurement and feedback in full-duplex networks. Then we propose a novel resource allocation scheme where downlink nodes estimate inter-node interference with low complexity. Through simulation, we evaluate our approaches for full and limited CSIs under various scenarios and identify full-duplex gains in various practical scenarios.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권11호
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• pp.5338-5359
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• 2017

In-band full-duplex (IBFD) wireless communication supports symmetric dual transmission between two nodes and asymmetric dual transmission among three nodes, which allows improved throughput for distributed IBFD wireless networks. However, inter-node interference (INI) can affect desired packet reception in the downlink of three-node topology. The current Half-duplex (HD) medium access control (MAC) mechanism RTS/CTS is unable to establish an asymmetric dual link and consequently to suppress INI. In this paper, we propose a medium access control mechanism for use in distributed IBFD wireless networks, FD-DMAC (Full-Duplex Distributed MAC). In this approach, communication nodes only require single channel access to establish symmetric or asymmetric dual link, and we fully consider the two transmission modes of asymmetric dual link. Through FD-DMAC medium access, the neighbors of communication nodes can clearly know network transmission status, which will provide other opportunities of asymmetric IBFD dual communication and solve hidden node problem. Additionally, we leverage FD-DMAC to transmit received power information. This approach can assist communication nodes to adjust transmit powers and suppress INI. Finally, we give a theoretical analysis of network performance using a discrete-time Markov model. The numerical results show that FD-DMAC achieves a significant improvement over RTS/CTS in terms of throughput and delay.