• International Journal of Computer Science & Network Security
• /
• 제22권4호
• /
• pp.329-339
• /
• 2022

Small cells, particularly femtocells, are regarded a promising solution for limited resources required to handle the increasing data demand. They usually boost wireless network capacity. While widespread usage of femtocells increases network gain, it also raises several challenges. Interference is one of such concerns. Interference management is also seen as a main obstacle in the adoption of two-tier networks. For example, placing femtocells in a traditional macrocell's geographic area. Interference comes in two forms: cross-tier and co-tier. There have been previous studies conducted on the topic of interference management. This study investigates the principle of categorization of interference management systems. Many methods exist in the literature to reduce or eliminate the impacts of co-tier, cross-tier, or a combination of the two forms of interference. Following are some of the ways provided to manage interference: FFR, Cognitive Femtocell and Cooperative Resource Scheduling, Beamforming Strategy, Transmission Power Control, and Clustering/Graph-Based. Approaches, which were proposed to solve the interference problem, had been presented for each category in this work.

• International Journal of Computer Science & Network Security
• /
• 제24권2호
• /
• pp.95-100
• /
• 2024

Cyclic Delay Diversity (CDD) is a diversity scheme used in OFDM-based telecommunication systems, transforming spatial diversity into frequency diversity and thus avoiding intersymbol interference without entailing the receiver to be aware of the transmission strategy making the signal more reliable achieving full diversity gain in cooperative systems. Here the analyzation of the influence of CDD-SC scheme in Cognitive Radio Network (CRN) is done with the challenge of overcoming the complication called channel estimation along with overhead in CNR. More specifically, the closed-form expressions for outage probability and symbol error rate are divided under different frequencies among independent and identically distributed (i.i.d.) frequency selective fading channel model i.e., the signal is divided into different frequencies and transmitted among several narrow band channels of different characteristics. It is useful in the reduction of interference and crosstalk. The results reveal the diversity order of the proposed system to be mainly affected by the number of multipath components that are available in the CNR.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제10권8호
• /
• pp.3498-3511
• /
• 2016

We investigate the channel state information (CSI) in multi-input multi-output (MIMO) cooperative networks that employ the amplify-and-forward transmission scheme. Least squares and expectation conditional maximization have been proposed in the system. However, neither of these two approaches takes advantage of channel sparsity, and they cause estimation performance loss. Unlike linear channel estimation methods, several compressed channel estimation methods are proposed in this study to exploit the sparsity of the MIMO cooperative channels based on the theory of compressed sensing. First, the channel estimation problem is formulated as a compressed sensing problem by using sparse decomposition theory. Second, the lower bound is derived for the estimation, and the MIMO relay channel is reconstructed via compressive sampling matching pursuit algorithms. Finally, based on this model, we propose a novel algorithm so called sparsity adaptive expectation maximization (SAEM) by using Kalman filter and expectation maximization algorithm so that it can exploit channel sparsity alternatively and also track the true support set of time-varying channel. Kalman filter is used to provide soft information of transmitted signals to the EM-based algorithm. Various numerical simulation results indicate that the proposed sparse channel estimation technique outperforms the previous estimation schemes.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제39A권7호
• /
• pp.372-379
• /
• 2014

배터리의 제한이 있는 이동통신 단말이 이동통신이 아닌 무선LAN(Local Area Network)또는 고속 무선PAN(Personal Area Network)등의 근거리 무선통신 시스템을 이용하여 주변에 위치한 전력이 풍부한 디바이스의 릴레이 동작을 통해 데이터를 송수신 한다고 가정할 때 단말은 송신거리 감소에 의해서 전력소모를 줄일 수 있다. 하지만 단말 주변에 매우 많은 무선LAN 및 고속 무선PAN시스템이 존재할 경우 자신과 상관없는 패킷을 수신함으로써 또다른 전력소모 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 물리계층에 주파수 오프셋을 이용한 ID를 넣으므로써 불필요한 패킷 수신을 회피하여 전력소모를 줄일 수 있는 방법을 제안하며 이 방법을 이용하였을 때 최적의 물리계층 ID개수를 찾는다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제13권12호
• /
• pp.5862-5887
• /
• 2019

In this paper, we propose a two-way relaying scheme using non-orthogonal multiple access (NOMA) technology. In this scheme, two sources transmit packets with each other under the assistance of the decode-and-forward (DF) relays, called as a TWDFNOMA protocol. The cooperative relays exploit successive interference cancellation (SIC) technique to decode sequentially the data packets from received summation signals, and then use the digital network coding (DNC) technique to encrypt received data from two sources. A max-min criterion of end-to-end signal-to-interference-plus-noise ratios (SINRs) is used to select a best relay in the proposed TWDFNOMA protocol. Outage probabilities are analyzed to achieve exact closed-form expressions and then, the system performance of the proposed TWDFNOMA protocol is evaluated by these probabilities. Simulation and analysis results discover that the system performance of the proposed TWDFNOMA protocol is improved when compared with a conventional three-timeslot two-way relaying scheme using DNC (denoted as a TWDNC protocol), a four-timeslot two-way relaying scheme without using DNC (denoted as a TWNDNC protocol) and a two-timeslot two-way relaying scheme with amplify-and-forward operations (denoted as a TWANC protocol). Particularly, the proposed TWDFNOMA protocol achieves best performances at two optimal locations of the best relay whereas the midpoint one is the optimal location of the TWDNC and TWNDNC protocols. Finally, the probability analyses are justified by executing Monte Carlo simulations.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권11A호
• /
• pp.831-843
• /
• 2009

본 논문에서는 기존의 협력 기법보다 뛰어난 성능과 주파수 효율을 얻을 수 있는 다중 릴레이 노드를 이용한 새로운 적응형 협력기법을 제안한다. 릴레이 선택은 K개의 릴레이 중 가장 뛰어난 채널 상태를 가진 잠재적 릴레이를 선택하는데 이용된다. 소스와 목적지, 소스와 릴레이, 릴레이와 목적지사이 채널의 순시 신호 대 잡음 비를 고려하여 적응형 협력 또는 비 협력 여부를 결정한다. 본 논문에서 제안하는 적응형 프로토콜은 만일, 직접 통신의 채널 상태가 복호 후 전달 기법보다 양호하다면 소스는 가용한 전력으로 목적지로 신호를 전달하며, 그렇지 않다면 소스는 저전력으로 모든 릴레이에게 신호를 브로드캐스트하며, 릴레이의 올바른 복호를 가정할 시 릴레이는 신호를 복호한 후 다시 목적지로 전송하게 된다. 그리고 소스는 남은 전력으로 신호를 전송한다. 본 논문에서는 우선 확률적 계산을 통해 주파수 효율성을 보이며, 릴레이 선택을 통한 적응형 협력 기법의 BER성능 분석을 한다. 최종적으로 수식적 결과를 통해 본 논문에서 제안하는 기법의 성능 향상을 검증한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.184-191
• /
• 2017

본 논문에서는 M2M 서비스를 위한 클러스터 기반의 혼합 스펙트럼 센싱 시스템에 대하여 연구한다. 클러스터 내에서, 주 노드의 전송반경 이내의 부 노드들은 국부 스펙트럼 센싱을 통한 경판정 방법을 사용하여 주 노드의 존재 유무를 판단하며, 그 이외의 부 노드들과 무선 채널 환경이 좋지 않은 부 노드들은 협력 스펙트럼 센싱을 수행하여 얻은 값들을 연판정 방법을 통해 주사용자의 존재를 판단한다. 레일리 페이딩 채널하에서, 제안된 혼합 스펙트럼 센싱 시스템에서, 부 노드들의 수에 따른 성능을 기존 시스템과 분석한다. 협력 센싱을 수행하는 사용자의 수를 2, 3, 4로 증가함에 따라 클러스터 오류확률은 SNR이 -10[dB]에서 각각 0.5608, 0.5252, 0.4001으로 감소됨을 알 수 있었다. 제안된 시스템은 연판정-연판정, 연판정-경판정 방법을 사용하는 기존 시스템 보다 적은 오버헤드 트래픽을 사용하므로 주파수 이용 측면에서도 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권6A호
• /
• pp.547-554
• /
• 2010

UWB(Ultra-Wideband)는 낮은 전력으로 초고속 통신을 실현하는 근거리 무선 통신 기술로써 주파수 부족 현상을 넘어서서 신규 기술을 도입할 수 있는 획기적인 기술 방식이다. 본 논문에서는 UWB 전송방식 중 하나인 MB-OFDM(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템을 기반으로 열악한 채널 환경을 극복할 수 있도록, 시공간 블록 부호(STBC, Space Time Block Code)와 순환 지연 다이버시티(CDD, Cyclic Delay Diversity)기법이 결합된 STCDD 협력 전송 기법 및 적응적 DF 중계 기술을 제안한다. 제안된 STCDD 협력 전송 기법은 기존의 STBC를 사용하는 수신기에서도 구조 변경 없이 바로 적용 가능하며 기존의 STBC 협력 전송 기법에 비해 향상된 성능을 보인다. 또한, 다중 홉 환경에서 순환 중복 검사를 통해 중계 채널의 상태를 파악하고, 중계 채널의 상태에 따라 적응적으로 DF 중계 기술을 선택함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.95-107
• /
• 2012

네트워크 코딩은 멀티캐스트 네트워크에서 전송량을 증가시키기 위해 제안된 기법으로 최근에는 다수의 사용자가 성능 향상을 위해서로의 자원을 공유하는 협력통신에 네트워크 코딩을 적용하는 연구가 활발히 진행 중이다. 네트워크 코딩 기반의 협력통신에서 사용자는 자기 자신의 데이터와 다른 사용자의 데이터를 네트워크 코딩 연산을 통해 결합하여 전송한다. 기존의 연구에서는 네트워크 코딩을 기반으로 한 적응형 복호 후 전송(Network-Coding-based Adaptive Decode-and-Forward, NC-ADF) 방식이 다이버시티(diversity) 이득과 추가적인 전송량 증대를 가져올 수 있음을 보였다. 본 논문에서는 기존 프로토콜의 성능 증대와 네트워크 코딩의 이득을 극대화 하기 위해 사용자간 채널의 상태에 따라 증폭 후 전송(Amplify-and-Forward, AF) 방식과 복호 후 전송(Decode-and-Forward, DF) 방식을 적응적으로 적용한 새로운 네트워크 코딩 기반의 협력통신 기법을 제안하였다. 또한 제안한 기법의 아웃티지 확률을 구하고 높은 SNR 영역에서 최대 다이버시티 차수(full diversity order)를 가짐을 보였다. 나아가 추가적인 성능 향상을 위해 본 논문에서 제안된 기법에 의한 아웃티지 확률을 기반으로 최적의 전송 파워 비율을 구하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제31권4호
• /
• pp.529-539
• /
• 2021

The beet armyworm, Spodoptera exigua, is a serious insect pest infesting various vegetable crops. Two infectious insect viruses, baculovirus and iflavirus, are known to induce epizootics in S. exigua populations. Indeed, some laboratory colonies have appeared to be covertly infected by these viruses. Diagnostic PCR tests detected two different viruses: Spodoptera exigua multiple nucleopolyhedrosis virus (SeMNPV) and iflaviruses (SeIfV1 and SeIfV2). Viral extract from dead larvae of S. exigua could infect Sf9 cells and produce occlusion bodies (OBs). Feeding OBs to asymptomatic larvae of S. exigua caused significant viral disease. Interestingly, both SeIfV1 and SeIfV2 increased their titers at late larval stages. Sterilization of laid eggs with 1% sodium hypochloride significantly reduced SeMNPV titers and increased larval survival rate. Double-stranded RNA (dsRNA) specific to SeIfV1 or SeIfV2 significantly reduced viral titers and increased larval survival rate. To continuously feed dsRNA, a recombinant Escherichia coli HT115 expressing SeIfV1-dsRNA was constructed with an L4440 expression vector. Adding this recombinant E. coli to the artificial diet significantly reduced the SeIfV1 titer and increased larval survival. These results indicate that laboratory colony collapse of S. exigua is induced by multiple viral infections. In addition, either suppression of SeMNPV or SeIfV infection significantly increased larval survival, suggesting a cooperative pathogenicity between baculovirus and iflavirus against S. exigua.