• Journal of Communications and Networks
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• 제10권2호
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• pp.186-193
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• 2008

A two-hop multiple-input multiple-output (MIMO) relay network which comprises a multiple antenna source, an amplify-and-forward MIMO relay and many potential users are studied in this paper. Consider the achievable sum rate as the performance metric, a joint design method for the processing units of the BS and relay node is proposed. The optimal structures are given, which decompose the multiuser MIMO relay channel into several parallel single-input single-output relay channels. With these structures, the signal-to-noise ratio at the destination users is derived; and the power allocation is proved to be a convex problem. We also show that high sum rate can be achieved by pairing each link according to its magnitude. The sum rate of three broadcast strategies, time division multiple access (TDMA) to the strongest user, dirty paper coding (DPC), and beamforming (BF) are investigated. The sum rate bounds of these strategies and the sum capacity (achieved by DPC) gain over TDMA and BF are given. With these results, it can be easily obtained that how far away TDMA and BF are from being optimal in terms of the achievable sum rate.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권9호
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• pp.3152-3171
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• 2022

This work investigates the physical layer secrecy of a multi-antenna hybrid satellite-terrestrial relay networks (HSTRN) with jamming, in which a satellite aims to make communication with a destination user by means of a relay, along with spatially random eavesdroppers. In order to weaken the signals of eavesdroppers, the conventional relay can also generate intentional interference, besides forwarding the received signal. Shadowed-Rician fading is adopted in satellite link, while Rayleigh fading is adopted in terrestrial link, eavesdropper link and jamming link. The analytical and asymptotic formulas for the system secrecy outage probability (SOP) are characterized. Practical insights on the diversity order of the network are revealed according to the asymptotic behavior of SOP at high signal-to-noise ratio (SNR) regime. Then, analysis of the system throughput is examined to assess the secrecy performance. In the end, numerical simulation results are presented to validate the theoretical analysis and point out: (1) The secrecy performance of the considered network is affected by the channel fading scenario, the system configuration; (2) Decrease of the relay coverage airspace can provide better SOP performance; (3) Jamming from the relay can improve secrecy performance without additional network resources.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권11호
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• pp.1402-1405
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• 2016

본 논문에서는 K-사용자 간섭 채널에서 다중 안테나를 보유한 릴레이들의 협력을 통한 간섭 상쇄 기술을 제안한다. 릴레이들의 협력적 빔포밍 행렬 설계를 통해 모든 사용자간 간섭을 상쇄시킴으로서, 각 사용자들이 간섭 없이 동시에 송수신 할 수 있도록 지원한다. 또한 제안하는 다중안테나 릴레이 협력기반 간섭 상쇄 기술 구현을 위해 필요한 릴레이 수의 조건을 구한다. 마지막으로 릴레이 수가 충분치 않았을 경우, 완화된 조건의 간섭 상쇄 기술을 소개한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3A호
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• pp.213-220
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• 2009

협력 다양성 기법은 기기마다 다중 송신 안테나를 쓰지 않고 전송 영역을 확장하거나 다양성 차수를 높일 수 있는 기술로 큰 관심을 얻고 있다. 본 논문에서는 원천 단말의 신호대잡음비가 낮을 때 전송률을 더욱 높이는 하이브리드 ARQ (Automatic Repeat reQuest) 릴레이 전송 기법을 제안한다. 제안 기법에서는 원천 단말이 기지국과 릴레이 단말에게 부호화 패킷을 전송하고, 재전송이 필요한 경우 기지국이 재전송 기법과 재전송 단말을 선택하다. 제안 기법에서는 터보 부호어의 정보 비트 수신 품질에 따라 반복 재전송과 패리티 증가 재전송 가운데 한 기법을 선택하며, 릴레이 단말의 채널 품질 정보가 있을 때 추가적으로 채널 상태가 가장 좋은 단말이 재전송하도록 한다. 모의실험 결과 제안한 방식은 원천 단말의 신호대잡음비가 낮을 때의 전송률을 크게 향상시킬 수 있음을 볼 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권2C호
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• pp.57-64
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• 2011

양방향 중계 채널 (two-way relay channel)은 2개의 노드가 중계기 (relay node)의 도움을 받아 상호간에 정보를 주고 받는 통신 채널이다. 양방향 중계 채널에서는 중계기가 동일 자원을 사용하여 두 사용자 노드로 신호를 송신하므로 기존 협력 통신 기법보다 효율적인 자원의 사용이 가능하다. 본 논문에서는 양방향 중계 채널에서 네트워크 코딩을 이용한 새로운 분산 터보 부호 기법을 제시한다. 기존 기법과의 차이점은 중계 노드에서 네트워크 부호화를 처리하는 방식과 분산 터보 복호시 양 사용자 노드로부터 수신한 두 부호어를 처리하는 방법에 차이가 있다. 제안된 분산 터보 복호 기법을 이용하여 기존 기법 대비 시스템의 성능 향상을 확인하였으며 또한 채널 환경 변화에 따른 사용자 노드와 중계 노드의 전송 전력을 다르게 할당하여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다는 것을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권5호
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• pp.1638-1653
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• 2014

A sequential optimization algorithm (SOA) for resource allocation in a cyclic-prefixed single-carrier cognitive relay system is proposed in this study. Both subcarrier pairing (SP) and power allocation are performed subject to a primary user interference constraint to minimize the mean squared error of frequency-domain equalization at the secondary destination receiver. Under uniform power allocation at the secondary source and optimal power allocation at the secondary relay, the ordered SP is proven to be asymptotically optimal in maximizing the matched filter bound on the signal-to-interference-plus-noise ratio. SOA implements the ordered SP before power allocation optimization by decoupling the ordered SP from the power allocation. Simulation results show that SOA can optimize resource allocation efficiently by significantly reducing complexity.

• 전기학회논문지P
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• 제55권4호
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• pp.183-189
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• 2006

In this work, the digital simulator for testing of digital protective relay is presented. The proposed simulator software has EMTP simulation data file conversion, sequence waveform generation, user define simulation data generation, communication engine, data analysis engine and measurements function etc. The simulator hardware is designed using 32bit floating point DSP architecture to achieve flexibility and high speed operation. This simulator is tested to evaluate the performance of relay simulator by using a output data of simulation model on EMTP.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.267-275
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• 2007

이 논문에서는 터미널 부분의 중요 신호를 유무선 방식을 통하여 통합적으로 감시, 관리하기 위한 DCS 터미널 원격 감시 시스템을 설계 및 구현한다. 시스템은 터미널 부분의 릴레이들의 동작 상태 및 퓨즈의 이상 유무를 실시간으로 감시하기 위한 보드와 각 릴레이들의 동작 상태를 실시간으로 확인이 가능하며 에러 발생 시 에러 유형을 즉시 제공하며 릴레이의 규격 및 사용기간을 고려하여 교체시기를 알려주어 DCS 터미널 원격 감시 미들웨어로 구성된다. 이 시스템은 릴레이의 고장을 쉽게 진단할 뿐만 아니라 사전에 예방함으로써 산업분야의 경제적인 효과가 기대된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권5호
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• pp.1944-1956
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• 2021

This paper considers a cellular two-way relay network with one base station (BS), one relay station (RS), and two users. The two users are far from the BS and no direct links exist, and the two users exchange messages with the BS via the RS. A non-orthogonal multiple access (NOMA) and network coding (NC)-based decode-and-forward (DF) two-way relaying (TWR) scheme TWR-NOMA-NC is proposed, which is able to reduce the number of channel-uses to three from four in conventional time-division multiple access (TDMA) based TWR approaches. The achievable sum-rate performance of the proposed approach is analyzed, and a closed-form expression for the sum-rate upper bound is derived. Numerical results show that the analytical sum-rate upper bound is tight, and the proposed TWR-NOMA-NC scheme significantly outperforms the TDMA-based TWR and NOMA-based one-way relaying counterparts.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권6호
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• pp.2055-2061
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• 2022

In the event of a short-circuit accident on a 4.16 kV non-safety bus, the voltage is temporarily lowered as backflow occurs on the safety bus. In such cases, the undervoltage relay of the safety bus shall not pick up the undervoltage so as not to interfere with the operation of the safety motors. The aim of this study is to develop an adaptive undervoltage protection scheme for the 4.16 kV safety bus considering the faults on the 13.8 kV and 4.16 kV non-safety buses connected to secondary windings of the three winding transformers, UAT and SAT. The result of this study will be the adaptive undervoltage protection scheme for the safety bus of nuclear power plants satisfying functional requirements of the safety related medium voltage motors. The adaptive undervoltage protection scheme can be implemented into an integrated digital protective relay to make user friendly and reliable protection scheme.