• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제10권4호
• /
• pp.270-275
• /
• 2010

In a conventional opportunistic transmit (COT) cooperative relaying system, only the relays that receive signal-to-noise ratio (SNR) from the source and that exceed the threshold transmit to the destination. The COT system, however, only considers the SNR of the source-relay (S-R) path regardless that the SNR of the relay-destination (R-D) path is the opportunistic transmission condition. For that reason, it is not guaranteed that all the transmitted signals from relays exceed the threshold at the destination. Therefore we propose a double opportunistic transmit (DOT) cooperative relaying system - when both of the received SNR from a source and from a destination exceed the threshold, the relay transmits to the destination. It is shown that the proposed DOT system reduces power consumption by 6.9, 20.9, 32.4, and 41.4 % for K =3, 5, 7, and 9, respectively under the given condition of $P_{out}=1{\times}10^{-3}$ and $\overline{\gamma}_{SR}/\Gamma_{SR}$=30 dB, compared to the COT system. We noticed that the performance of the DOT system is superior to that of the COT system for the identical number of active transmit relays under the same condition of the normalized average SNR of $\overline{\gamma}_{RD}/\Gamma_{RD}$.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권11C호
• /
• pp.889-895
• /
• 2010

통신시스템에서 다수의 안테나를 이용하는 MIMO 기술이 활발히 연구 중에 있다. 그러나 많은 무선 통신기기들은 사이즈, 비용, 하드웨어의 복잡성으로 인하여 적용 가능한 안테나의 수에 제약을 가진다. 따라서 본 논문에서는 MIMO 기술의 장점을 가지면서 새로운 기술로 각광받고 있는 협력통신 시스템을 이용하여 cross-layer 부호기법을 이용한 H-ARQ 기반의 협력통신 시스템을 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 협력통신 시스템은 수신 신호의 복호가 완벽할 시에는 ACK 신호를 소스 노드와 릴레이 노드로 전송하여 다음 신호를 요청한다. 만약 복호 후 오류가 있을 시에는 NACK 신호를 전송하여 릴레이 노드에서 생성되어진 새로운 패킷을 요청하여 복호를 하게된다. 제안하는 협력통신 시스템은 일반적인 1:1 통신 시스템보다 신뢰도와 전송효율이 더 좋음을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제13권5호
• /
• pp.463-471
• /
• 2011

Cooperative communications using relays in wireless networks have similar effects of multiple-input and multiple-output without the need of multiple antennas at each node. To implement cooperation into a system, efficient protocols are desired. In IEEE 802.11 families such as a/b/g, mobile stations can automatically adjust transmission rates according to channel conditions. However throughput performance degradation is observed by low-rate stations in multi-rate circumstances resulting in so-called performance anomaly. In this paper, we propose active relay-based cooperative medium access control (AR-CMAC) protocol, in which active relays desiring to transmit their own data for cooperation participate in relaying, and it is designed to increase throughput as a solution to performance anomaly. We have analyzed the performance of the simplified AR-CMAC using an embedded Markov chain model to demonstrate the gain of AR-CMAC and to verify it with our simulations. Simulations in an infrastructure network with an IEEE 802.11b/g access point show noticeable improvement than the legacy schemes.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제12권5호
• /
• pp.466-474
• /
• 2010

Various types of cooperative relaying (CR) schemes exhibit different levels of throughput and outage performance because of their inherent trade-off between diversity gain and opportunity cost; in other words, the overhead that is associated with cooperation. This article attempts to answer whether cooperative communication is beneficial or not from the system-level viewpoint and furthermore, if it is, how its average throughput can be maximized while maintaining the target outage rate. In order to improve throughput at the required outage performance, we propose a unified selection criterion to deal with different levels of combining gain and opportunity cost associated with each scheme, which allows for the employment of different CR schemes for various positions of the mobile station. Our system-level simulation results for an IEEE 802.16j multi-hop relay confirm the varying levels of trade-offs among different CR schemes and furthermore, show that CR will be a useful means of maximizing the average throughput for a multi-hop relay system as long as each type of the cooperating scheme is carefully selected, depending on the position of the mobile stations.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.45-50
• /
• 2014

본 논문에서는 사용자 모바일 장치를 중계기로 사용할 경우 발생할 수 있는 간섭 제약에 대해 정의하였다. 또한, 사용자 모바일 장치에서 발생하는 간섭을 완화하기위해 장치 선택 및 전력 할당 기법을 적용하였다. 제안된 전송 알고리즘을 적용할 경우 간섭을 완화시킬 수 있다. 또한, 간섭이 약한 채널에 적용할 경우 통신망 과부하 문제를 해결 할 수 있다. 따라서 추가적인 중계기 설치 없이 사용자 모바일 장치만으로 네트워크 용량을 증가시킬 수 있다. 마지막 으로, 제안한 프로토콜을 레일리 페이딩 환경에서 비트오류율(Bit Error Rate)과 아웃티지 확률(Outage Probability)을 통해 시스템의 성능을 평가한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.67-71
• /
• 2015

본 논문에서는 동일 채널 간섭을 겪는 중계기에 전력 분할 프로토콜을 적용하여 시스템의 성능을 최적화하는 방안을 제안하였다. 동일 채널 간섭을 겪는 중계기에 전력 분배 요인을 조절할 경우, 간섭 요인이 새로운 전력원으로 작용하기 때문에 수집 전력을 극대화할 수 있으며 수신단의 채널 용량을 최적화할 수 있다. 전력 분할 프로토콜이 적용된 중계기의 최적의 전력 분할 수준을 찾는다면 중계기 및 수신단의 불능 현상을 해결할 수 있으며 네트워크의 효율성을 높일 수 있다. 동일 채널 간섭 수준에 대한 아웃티지 확률 및 단대단 노드의 용량 성능을 분석함으로서 시스템의 성능을 평가한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.95-101
• /
• 2009

무선 센서 네트워크는 전력 및 주파수 사용이 매우 제한적임에도 불구하고, 고용량의 데이터를 고속으로 전송할 수 있는 통신 시스템 개발이 요구되어지고 있다. 협력 통신 시스템은 공간 다이버시티의 획득을 통해 통신 전력을 감소시킬 수 있다. 기존의 협력 통신 시스템에서 하나의 중계 노드가 하나의 센서 노드의 데이터 전송을 도와주는 것을 대신하여 본 논문에서는 하나의 중계 노드가 M개의 센서 노드의 데이터 전송을 돕는 통신 시스템과 ARQ 기반의 중계기 선택 알고리즘을 제안한다. 제안한 시스템은 기존의 협력통신 시스템보다 높은 다이버시티차수를 획득함과 동시에 주파수 대역, 전력을 낮출 수 있다. 목적지 노드에서는 기존의 협력통신과 같은 신호 결합기법 없이 재전송된 데이터만을 고려하여 원 신호를 복구하기 때문에 목적지 노드에서의 복잡도를 대폭 낮출 수 있다. 마지막으로 제안한 프로토콜을 레일리 페이딩과 AWGN를 고려한 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통해 BER 성능을 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제8권12호
• /
• pp.1803-1810
• /
• 2013

물류창고 시스템에서는 물류의 입고/출고에 따른 재고현황의 변동이 잦고, 내용물에 따라 주위환경요소가 큰 영향을 미칠 수 있으므로, 재고현황 및 환경요소를 빠르고 정확하게 관리하는 것이 물류관리에 있어서 매우 중요하다. 하지만 현재 제안되고 있는 RFID 기반의 물류관리 시스템은 RFID 리더 간 통신에 대해 통일된 국제규격이 없고, 일반적으로 사용되는 중앙집중방식 MAC 방식의 경우 클러스터 헤더의 이동이나 채널 상황의 영향으로 인해 이 시간동안 각 노드 간 통신이 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 채널 상황에 능동적으로 대처할 수 있는 물리계층 정보를 이용한 와이미디어 MAC 프로토콜 기반의 릴레이 협력통신 방안에 대한 결과를 제안한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제39A권12호
• /
• pp.777-779
• /
• 2014

본 논문에서는 보호구간이 삽입된 OFDM 시스템의 단점을 개선한 IOTA-OFDM/OQAM 시스템을 소개한다. 또한 이를 기반으로 하는 DF 협력 통신 모델을 제안한다. 제안 모델의 최종 수신단은 소스와 릴레이로부터 수신한 직교 신호를 MRC 기법으로 결합한다. 이로 인해 얻게 되는 다이버시티 이득으로 제안 모델이 기존 시스템 대비 더 나은 BER 성능을 얻음을 전산 모의실험을 통해 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제13권1호
• /
• pp.52-68
• /
• 2019

Aiming at the optimal placement of communication relay nodes (OPCRN) problem in manned/unmanned aerial vehicle cooperative engagement system, this paper designed a kind of fully connected broadband backbone communication topology. Firstly, problem description of OPCRN was given. Secondly, based on problem analysis, the element attributes and decision variables were defined, and a bi-level programming model including physical layer and logical layer was established. Thirdly, a hierarchical artificial bee colony (HABC) algorithm was adopted to solve the model. Finally, multiple sets of simulation experiments were carried out to prove the effectiveness and superiority of the algorithm.