• 한국통신학회논문지
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• 제34권3B호
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• pp.304-310
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• 2009

본 논문에서는 OFDMA 기반 relay 시스템에서 사용자에게 VoIP 서비스를 제공할 경우, relay station (RS)의 capability에 따른 시스템의 성능 차이를 분석하였다. Relay 시스템은, relay의 스케줄링 수행 여부에 따라 mid-capability (MC)와 high-capability (HC) relay를 적용한 시스템으로 구분할 수 있다. HC relay를 적용한 시스템의 경우, base station (BS) 뿐만 아니라 RS도 직접 스케줄링을 수행한다. 반면에 MC relay를 적용한 시스템의 경우, 각 RS로부터 mobile station (MS) 들의 수신 SINR, 발생 traffic양 등의 정보를 BS에서 수집하여, BS가 단독으로 스케줄링을 수행한다. 이 경우 MS의 정보 수집 및 RS로의 스케줄링 정보 전달을 위해 control 오버헤드는 커지지만, BS가 모든 MS에 대한 정보를 알고 있으므로 효율적인 자원 할당 및 스케줄링이 가능하다. 따라서 RS의 capability에 따라 전체 시스템의 성능이 달라질 수 있고, 이에 대한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 모의 실험을 통해 VoIP traffic 환경에서 RS의 capability에 따른 평균 packet delay, good packet ratio, cell goodput 등을 도출하였다. 선정한 VoIP 성능 지표에 의하면, MC relay를 적용한 시스템이 HC relay를 적용한 시스템에 비해 성능이 우수함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4B호
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• pp.584-591
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• 2010

본 논문에서는 Mobile Multi-hop Relay (MMR) 시스템을 위한 적응적인 Relay Station (RS) 커버리지 확장기법을 제안한다. 넌-트랜스패런트 모드 (non-transparent mode) RS를 갖는 MMR 시스템은 Base Station (BS)의 남아있는 용량을 사용하여 BS의 커버리지를 확장시킬 수 있다. 그래서 Multi-hop Relay Base Station (MR-BS)에서 호가 빈번하게 발생할 경우, RS에서는 호 차단을 겪게 된다. 제안된 기법에서는 MR-BS 혹은 RS에서 호가 빈번하게 발생할 경우, 트래픽 부하가 적은 주변 MMR 시스템에 2nd tier RS로서 연결되어 MMR 시스템에서 추가적인 호를 수락할 수 있다. 분석을 통해 제안된 기법이 일반적인 MMR 시스템보다 호 차단 확률과 처리량에서 성능이 향상되었음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8C호
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• pp.689-695
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• 2007

유선 Relay Station(RS)은 셀룰러 시스템의 기지국(Base Station; BS)과 Radio-over-Fiber(RoF) 형태로 연결되어 시스템의 용량을 증대시키고 음영 지역을 축소시키는 역할을 수행할 수 있다. 무선 멀티홉 시스템과는 달리 별도의 대역으로 BS와 RS 간 신호 전송을 함에 따라, 주파수 재사용으로 인한 간섭의 영향을 크게 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 RS를 활용하는 셀룰러 시스템에서 안테나 어레이를 부가적으로 사용하는 경우 전송 용량 측면에서의 이득을 산출하고, 셀 내에 배치하는 안테나 어레이의 구성에 따른 성능 변화를 분석한다. 특히 성능 향상을 최대화하는 RS 위치의 선정, 주어진 안테나 원소 개수에 따른 배치 형태 결정, 안테나 원소의 개수 증가에 따른 성능 이득을 실험적으로 평가함으로써, 유선 RS와 안테나 어레이의 통합 활용 방안을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4A호
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• pp.394-400
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• 2010

Mobile Multi-hop Relay (MMR) 시스템은 커버리지 확장과 Base Station (BS) 내의 전송률 증대에 의해 무선 액세스 네트워크의 처리량을 증가시킬 수 있다. 넌-트랜스패런트 모드 (non-transparent mode) Relay Station (RS) 를 갖는 MMR 시스템의 기존 연구에서는 Mobile Station (MS)의 채널 선택 과정, 동일 채널 간섭, 그리고 Multi-hop Relay Base Station (MR-BS)과 RS의 커버리지 비율은 고려하지 않았다. 본 논문에서는 다양한 토폴로지를 갖는 멀티셀 환경에서 MMR 상향링크 시스템의 성능을 분석한다. 성능은 호 발생률에 따른 호 차단 확률, 채널 사용률, outage 확률 그리고 시스템 처리량으로 나타낸다. 결과를 통해 MR-BS와 RS의 커버리지 비율이 7 대 1일 때 시스템 처리량이 가장 높음을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5A호
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• pp.414-420
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• 2009

본 논문에서는 OFDMA 기반 relay 시스템에서 throughput 성능개선을 위한, Base Station (BS)과 Relay Station (RS)의 sub-cell 커버리지 설정기법을 제안한다. Relay 시스템에서는 BS-RS 링크에서 무선 자원을 추가로 소비하므로, RS간 자원의 재사용을 고려하면 자원의 효과적 사용이 가능하다. 그러나, 이때 신호의 간섭이 증가하므로 단말기의 수신 Signal to Interference and Noise Ratio (SINR)에 영향을 미치게 된다. 그리므로 본 연구에서는 자원 재사용 정도에 따른 사용가능 자원의 증가를 수신 SINR과 함께 sub-cell 커버리지 결정의 요인으로 함께 고려한다. 모의실험을 통한 결과분석을 통해 throughput 성능을 개선할 수 있는 sub-cell 커버리지를, 다양한 자원재사용 패턴에 따라 도출하였다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제15권3호
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• pp.14-23
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• 2023

The cooperative communication systems using MIMO(multiple input multiple-output) relay are known as one of the most promising techniques to improve the performance and coverage of wireless communication systems. In this paper, we propose the cooperative communication systems using the relay with multi-antennas and DSTC(distributed space time coding) for decode-and-forward protocol. As using DSTC for DF(decode-and-forward), we can minimize the risk of error propagation at the wireless system using relay system. Also, the MIMO channel cab be formed by multi-antenna and DSTC at the MS(mobile station)-RS(relay station) and at the RS-BS(base station).Therefore, obtaining truly constructive the MIMO diversity and cooperative diversity gain from the proposed approach, the performance of system can be more improved than one of conventional system (relay with single antenna, no relay). The improvement in bit error rate is investigated through numerical analysis of the cooperative communication system with the proposed approach.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권6호
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• pp.13-19
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• 2008

이 논문에서는MIMO(Multi-Input Multi-Out)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에 다중 안테나를 가진 relay를 적용 할 경우, cooperation 통신을 하기 위한 기법을 제안하고 성능을 분석한다. 이동국과 relay간 뿐만 아니라 relay와 기지국간에도 STC(space time coding)에 의해 MIMO채널이 형성되어 cooperative diversity와 MIMO에 의한 diversity 이득을 함께 얻을 수 있어 시스템의 성능이 크게 향상된다. 또한 이동국과 relay에서 송신전력을 위한 간략화 된 전력할당 기법을 제안하여 이에 따른 시스템의 성능이 향상됨을 분석한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.158-161
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• 2010

본 논문에서는 현재 3GPP에서 진행되고 있는 차세대 이동통신 기술 표준, 즉 LTE 시스템의 하향 링크 전송방식의 수신성능을 향상시키기 위해 기지국(BS)과 단말(MS) 사이에 릴레이(RS) 설치를 제안하고, BS의 위치와 설치된 RS의 거리를 각각 500m, 1000m로 하고 RS의 전송방식을 OFDMA와 SC-FDMA를 선택함으로써 수신성능을 높이기 위한 연구를 수행 하였다. 연구결과 RS의 위치가 BS와 가까울수록 RS에서는 SC-FDMA를 사용하는 것이 좋게 나왔고, 반대로 BS와 RS의 거리가 멀어질수록 RS에서는 OFDMA를 사용하는 것의 성능이 좋은 것으로 나왔다. 또한 BS와 MS 거리의 중심지역에서는 그 상황에 맞는 전송방식을 사용함으로써 시스템의 수신성능을 향상시킬 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권9B호
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• pp.876-882
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• 2009

본 논문에서는 relay 기반 OFDMA 시스템에서 cell throughput 향상을 위한 Base Station (BS)과 Relay Station (RS)의 sub-cell 커버리지 조절 기법을 제안하였다. Relay 시스템에서는 BS-RS 링크에서 무선 자원을 추가로 소비하기 때문에, 이를 고려하지 않고 sub-cell 커버리지를 설정하면, 자원 사용량이 증가하여 throughput이 저하될 수 있기 때문에 자원 소모를 고려한 sub-cell 커버리지 설정이 필요하다. 이 때, 설정된 sub-cell 커버리지를 고정하여 운용할 수도 있지만, 트래픽 상황의 변화에 따라서 커버리지를 효과적으로 조절해주면, throughput 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 MS가 이동할 때에, 멀티홉 전송에 따른 relay link에서의 자원의 소모와 자원 재사용 정도를 함께 고려하여 sub-cell 커버리지를 조절하는 기법을 제안하고 분석하였다. 제안하는 커버리지 조절 기법에서는 BS와 RS로부터의 수신 SINR 값 비율로 threshold 값을 정하고 이를 이용하여 sub-cell 경계를 설정하였다. 그리고 트래픽의 변화에 따라 멀티홉에서의 자원의 소모와 자원 재사용을 고려한 effective transmitted bits per subchannel을 이용하여 sub-cell 경계를 적응적으로 조절하였다. 성능 분석을 위해 이 경우 cell throughput을 도출하였다. 제안하는 커버리지 조절 기법을 적용할 때, 고정하여 운용하는 경우에 비해, cell throughput이 향상되는 것을 확인하고, 정량적으로 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권6호
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• pp.98-104
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• 2012

릴레이 간섭채널에서 하향링크 용량 극대화를 위한 전력할당 최적화 방안을 다룬다. 제 1 시간자원 영역에서 기지국은 단말과 릴레이 기지국에 직교채널을 통해서 전력전송을 한다. 제 2 시간자원 영역에서 기지국과 릴레이 기지국은 서로에게 간섭을 일으키면서 각각의 단말에게 전력을 전송한다. 본 논문에서 얻어진 전력 할당 최적화 방안은 제 2 시간자원 영역에서의 간섭 레벨이 낮을 경우, 기지국과 릴레이 기지국의 동시 전력전송을 허용하고, 반면에 간섭레벨이 높을 경우, 릴레이 기지국의 전력전송을 차단한다.