• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.53-58
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• 2011

본 논문에서는 새로운 협력 전송 프로토콜을 제안한다. 기존의 협력 전송 프로토콜은 송신단과 수신단 사이에 위치하는 다수의 노드들 중에서 가장 높은 SNR을 가지는 노드를 이용하여 수신단으로 신호를 전송한다. 그러나 본 논문에서 제안하는 협력 전송 프로토콜은 노드의 위치정보를 기반으로 하여 송신단으로부터 복호에 성공한 노드들 중 수신단에 가장 가까운 노드를 선택하여 선택된 노드만이 수신단으로 신호를 전송하게 한다. 본 논문에서 제안하는 위치 정보를 기반으로 하는 중계기 선택 기법을 이용하는 협력 전송 프로토콜에 대해 수학적으로 분석하고 모의실험을 통해 이를 증명한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권9호
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• pp.2081-2100
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• 2013

In this paper, we propose a cooperative hybrid spectrum sharing protocol by jointly considering interweave (opportunistic) and underlay schemes. In the proposed protocol, secondary users can access the licensed spectrum along with the primary system. Our network scenario comprises a single primary transmitter-receiver (PTx-PRx) pair and a group of M secondary transmitter-receiver (STx-SRx) pairs within the transmission range of the primary system. Secondary transmitters are divided into two groups: active and inactive. A secondary transmitter that gets an opportunity to access the secondary spectrum is called "active". One of the idle or inactive secondary transmitters that achieves the primary request target rate $R_{PT}$ will be selected as a best decode-and-forward (DF) relay (Re) to forward the primary information when the data rate of the direct link between PTx and PRx falls below $R_{PT}$. We investigate the ergodic capacity and outage probability of the primary system with cooperative relaying and outage probability of the secondary system. Our theoretical and simulation results show that both the primary and secondary systems are able to achieve performance improvement in terms of outage probability. It is also shown that ergodic capacity and outage probability improve when the active secondary transmitter is located farther away from the PRx.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권2A호
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• pp.107-112
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• 2009

Spectral efficiency of current two-phase cooperative communications protocols is low since in the second time the relay forwards the same signal received from the source to the destination, the source keeps silent in this time. In this paper, we propose a novel cooperative communications protocol where the signal needed to transmit to the destination is sent in both phases, the source and the relay also transmit different signal to the destination thus no loss of spectral efficiency. This protocol performs signal selection based on log-likelihood ratio (LLR) at relay and maximum likelihood (ML) detection at destination. While existing protocols pay for a worse performance than direct transmission in the low SNR regime which is of special interest in ad hoc networks, ours is better over the whole range of SNR. In addition, the proposal takes advantages of bandwidth efficiency, long delay and interference among many terminals in ad hoc network. Simulation results show that the proposed protocol can significantly save total energy for wireless ad hoc networks.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권9호
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• pp.4223-4239
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• 2016

In this paper, we consider an amplify-and-forward (AF) full-duplex relay network (FDRN) using simultaneous wireless information and power transfer, where a battery-free relay node harvests energy from the received radio frequency (RF) signals from a source node and uses the harvested energy to forward the source information to destination node. The time-switching relaying (TSR) protocol is studied, with the assumption that the channel state information (CSI) at the relay node is imperfect. We deliver a rigorous analysis of the outage probability of the proposed system. Based on the outage probability expressions, the optimal time switching factor are obtained via the numerical search method. The simulation and numerical results provide practical insights into the effect of various system parameters, such as the time switching factor, the noise power, the energy harvesting efficiency, and the channel estimation error on the performance of this network. It is also observed that for the imperfect CSI case, the proposed scheme still can provide acceptable outage performance given that the channel estimation error is bounded in a permissible interval.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제2권2호
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• pp.67-76
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• 2013

Under an imperfect channel estimation, a Device-to-Device (D2D) communication framework based on MIMO relay technology is presented. The model consists of a D2D pair equipped with M antennas and a relay equipped with N antennas as well as a cellular user equipped with M antennas. The outage probability under different relaying protocols (i.e. AF and DF protocol) with and without considering a direct link was derived. The actual and theoretical outage probability of the five links under different antenna numbers was emulated. The number of user antennas and channel estimation error was analyzed carefully to determine their impact on the outage probability of a system. The simulation verified the theory analyses and the results showed that MIMO relaying improves the D2D communication system performance.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권7호
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• pp.404-412
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• 2014

이동 단말기에 다중 안테나를 장착하는 것은 단말기의 크기와 전력 소모 문제로 현실적인 어려움을 안고 있다. 본 논문에서는 셀룰러 네트워크에서 단일 안테나를 가지는 이동 단말기의 전송 용량 증대를 위해, 다중안테나 통신 (MIMO)을 통해서 얻을 수 있는 선형적인 전송 용량 증대를 달성하는 신호 중계 기반 분산 다중 안테나기법을 제안하고 성능을 분석한다. 분산 다중안테나 시스템을 위한 단말 간 신호 중계에 증폭 후 전달 기법(Amplify-and-Forward)을 사용할 경우에 비해 양자화 후 전달 (Quantize-Map-and-Forward) 기법을 사용하는 경우, 처리율 측면에서 보다 우수한 성능을 달성할 수 있음을 실험을 통해서 보인다. 또한, 선형적 전송 용량 증대폭을 보다 향상시키기 위해 양자화 후 전달 중계 방식을 활용하여 다중접속채널을 구성하는 방법을 제안하고, 이러한 다중접속채널 구성이 가능한 조건을 충족시키기 위한 단말기 선택을 가능하게 하는 후보 이동 단말기 수를 분석하였다. 이러한 분산 다중 안테나 통신 기법은 셀룰러 시스템에서 지역적으로 분리된 클러스터들을 서비스하기 때문에 주파수 재사용을 가능하게 하며, 이로 인해 클러스터의 숫자에 비례하는 전체 셀룰러 용량 증대에 기여한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권10호
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• pp.2658-2681
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• 2023

In edge computing scenarios, IoT end devices play a crucial role in relaying and forwarding data to significantly improve IoT network performance. However, traditional routing mechanisms are not applicable to this scenario due to differences in network size and environment. Therefore, it becomes crucial to establish an effective and reliable data transmission path to ensure secure communication between devices. In this paper, we propose a trusted path selection strategy that comprehensively considers multiple attributes, such as link stability and edge cooperation, and selects a stable and secure data transmission path based on the link life cycle, energy level, trust level, and authentication status. In addition, we propose the Stability-based On-demand Multipath Distance Vector (STAOMDV) protocol based on the Ad hoc AOMDV protocol. The STAOMDV protocol implements the collection and updating of link stability attributes during the route discovery and maintenance process. By integrating the STAOMDV protocol with the proposed path selection strategy, a dependable and efficient routing mechanism is established for IoT networks in edge computing scenarios. Simulation results validate that the proposed STAOMDV model achieves a balance in network energy consumption and extends the overall network lifespan.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.109-113
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• 2011

지능형 객차 시스템에서 고속의 멀티미디어 데이터를 무선으로 주고받기 위해 UWB 방식의 WiMedia D-MAC을 고려할 수 있다. 그러나 현재 WiMedia에서는 2홉 이상의 통신 방법이 제공되지 않고 있어 UWB의 통신 제한 거리인 10미터를 넘어서는 경우 데이터를 주고받을 수 없다. 본 논문에서는 WiMedia를 기반으로 멀티홉 라우팅이 가능하도록 하기 위한 첫 번째 단계로 중계 디바이스를 선정하기 위한 알고리즘을 개발하였다. 중계 디바이스의 선정을 위해서 이웃 디바이스에 대한 정보를 비콘 프레임을 통해 얻도록 하였으며, 간단한 연산을 통해 일반 디바이스와 중계 디바이스를 결정하도록 하였다. 그리고 두 번째 단계로 모든 디바이스는 중계 디바이스를 통해 2홉까지의 라우팅 테이블을 만들 수 있고 일정 시간이 지나면 망상의 모든 디바이스를 위한 라우팅 테이블을 완성시킬 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.15-18
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• 2005

Cooperative diversity is a transmission technique, in which multiple terminals pool their resources to form a virtual antenna array that realizes spatial diversity gain in a distributed fashion. In this paper, we propose a new type of cooperative transmission protocol with a full rate and show that its BER performance is improved by 8dB over the existing protocol under the AF (amplify-and-forward) mode of relaying.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.225-226
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• 2008

본 논문은 협력 ARQ 프로토콜에서 기존의 SNR 또는 채널 계수를 고려하는 선택적 릴레이 방식 대신에 LLR를 고려한 최적의 선택적 릴레이를 제안하였다. 협력통신에 ARQ를 적용함으로써 주파수 효율을 향상 시킬 수 있으며, LLR를 적용함으로써 성능을 보다 향상시킬 수 있었다. 레일리 페이딩과 AWGN를 고려한 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하였다.