• 제목/요약/키워드: full-duplex communication

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비대칭 트래픽 환경에서의 전이중 MAC 프로토콜 (A Full Duplex MAC Protocol of Asymmetric Traffic Environment)

  • 안형태;김치하
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.381-386
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    • 2016
  • 최근 자기간섭제거 기술의 발전으로 무선 네트워크에서 전이중통신이 가능하게 되었다. 전이중통신은 같은 채널에서 동시에 송/수신을 할 수 있기 때문에 차세대 무선통신기술로 주목 받고 있다. 기존 MAC(Medium Access Control) 프로토콜들은 반이중통신을 기반으로 설계되었기 때문에 전이중통신에 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 전이중 MAC 프로토콜을 설계할 때 고려해야 될 사항에 대해 논의하고, 이를 바탕으로 새로운 전이중 MAC 프로토콜을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 MAC 프로토콜과 기본 전이중통신을 비교하여 성능향상을 확인한다.

Performance Analysis of Full Duplex on-regenerative Relay

  • Ban, Tae-Won;Jung, Bang-Chul
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권6호
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    • pp.647-651
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    • 2011
  • In this letter, non-regenerative Amplify-and-Forward (AF) relay systems based on half and full duplex schemes are investigated and their performance is analyzed and compared in terms of outage probability. Although the AF relay systems have been widely investigated in many previous literatures, most of them adopted a half duplex scheme due to hardware limitation and mathematical tractability. To the best of our knowledge, this letter is the first study to investigate the performance of the full duplex AF relay system considering practical hardware limitations. In full duplex AF relay systems, it is important to secure the isolation between transmit and receive antennas. Our numerical and simulation results show that there exists a threshold point of the isolation gain that the full duplex relay system outperforms the half duplex relay system.

보안성을 겸비한 전이중방식의 다중레벨 통신드라이브에 관한 연구 (A Study on Multilevel Communication Drive of Full-Duplex Method with Security)

  • 조수억;박성미
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.41-48
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    • 2020
  • Currently, the industry uses MODBUS communication method using RS485 as a communication method used when constructing distributed equipment and networks. However, this method has a rather good transmission and reception distance, but has a disadvantage of being a half-duplex communication method. Therefore, there is a great need for a full-duplex communication method that can simultaneously transmit and receive two-wire communications. Therefore, in this paper, we propose a new communication hardware equipment that can implement full-duplex communication method by communication signal level to overcome the disadvantage of communication speed. The proposed communication hardware is a structure that can transmit and receive at the same time on the same communication line in two equipments communicating in a two-wire system. The characteristic of this communication hardware is that the transmitter generates two-level signal for data transmission, but the receiver generates three-level electric signal according to the status of the transmission data generated by the receiver. The data transmission signal information of the receiver is present at the same time. Therefore, the receiving side can analyze the received signal based on the information on the current transmission signal and can analyze the signal only in the two communicating devices, so it can be seen that the communication security is very excellent.

Binary Power Control for Sum Rate Maximization of Full Duplex Transmission in Multicell Networks

  • Vo, Ta-Hoang;Hwang, Won-Joo
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.583-585
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    • 2016
  • The recent advances in wireless networks area have led to new techniques, such as small cells or full-duplex (FD) transmission, have also been developed to further increase the network capacity. Particularly, full-duplex communication promises expected throughput gain by doubling the spectrum compared to half-duplex (HD) communication. Because this technique permits one set of frequencies to simultaneously transmit and receive signals. In this paper, we focus on the binary power control for the users and the base stations in full-duplex multiple cellulars wireless networks to obtain optimal sum-rate under the effect interference and noise. We investigate with a scenario in there one carrier is assigned to only one user in each cell and construct a model for this problem. In this work, we apply the binary power control by the its simplification in the implemented algorithm for both uplink and downlink simultaneously to maximize sum data rate of the system. At first, we realize the 2-cells case separately to check the optimal power allocation whether being binary. Then, we carry on with N-cells case in general through properties of binary power control.

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Power allocation for full-duplex NOMA relaying based underlay D2D communications

  • Li, Song;Li, Shuo;Sun, Yanjing
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권1호
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    • pp.16-33
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    • 2019
  • In this paper, a full-duplex NOMA relaying based underlay device-to-device (D2D) communication scheme is proposed, in which D2D transmitter assists cellular downlink transmission as a full-duplex relay. Specifically, D2D transmitter receives signals from base station and transmits the superposition signals to D2D receiver and cellular user in NOMA scheme simultaneously. Furthermore, we investigate the power allocation under the proposed scheme, aiming to maximize D2D link's achievable transmit rate under cellular link's transmit rate constraint and total power constraint. To tackle the power allocation problem, we first propose a power allocation method based on linear fractional programming. In addition, we derive closed-form expressions of the optimal transmit power for base station and D2D transmitter. Simulation results show that the performance of two solutions matches well and the proposed full-duplex NOMA relaying based underlay D2D communication scheme outperforms existing full-duplex relaying based D2D communication scheme.

소프트웨어 정의 라디오를 이용한 전이중 통신 시스템의 연구 (Studying Full-duplex Communication System using Software-defined Radio)

  • 김성환;이웅섭;류종열;반태원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.290-296
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    • 2020
  • 본 논문에서는 이동성이 전이중 라디오의 성능에 미치는 영향을 분석한다. 이를 위해 배터리로 전원 공급이 가능하여 이동환경에서 동작이 가능한 소프트웨어 정의 라디오를 사용하여 전이중 라디오 원형을 구현하였다. 또한 다중 안테나 기반 전이중 라디오와 서큘레이터기반 전이중 라디오를 모두 고려하여 두 경우의 간섭 제거 성능을 비교하였다. 끝으로 이동성이 전이중 라디오 시스템의 자기간섭제거 성능에 부정적인 영향을 미침을 보이고, 자기간섭제거 필터의 갱신주기가 성능에 미치는 영향을 분석한다. 특히 갱신주기를 약 1000배 줄였을 때, 자기 간섭의 전력이 서큘레이터 기반 전이중 라디오는 5.7dB 두 안테나 기반 전이중 라디오는 3.1dB 감소하는 결과를 얻었다.

무선랜 시스템에서 전이중 통신을 위한 MAC 프로토콜 분석 (Medium Access Control Protocols for Full-Duplex Communications in WLAN Systems: Approaches and Challenges)

  • 김원중;송태원;김태윤;백상헌
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권7호
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    • pp.1276-1285
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    • 2015
  • 최근 들어, 자기 간섭 제어 기술의 발달로 인하여 PHY 계층에서는 full-duplex 통신이 가능한 수준에 도달하였다. 이러한 full-duplex 통신을 지원하기 위한 다양한 MAC 계층의 기술들이 활발히 연구 중이다. 본 논문에서는 무선랜 (WLAN) 시스템에서 full-duplex 통신의 특징과 이로 인하여 발생하는 문제점들을 알아보고, 이 문제를 해결하기 위하여 제안된 다양한 MAC 프로토콜을 살펴본다. 그리고 현재 초기 단계에 있는 무선랜 시스템에서의 full-duplex 통신과 관련된 MAC 계층의 향후 연구 과제를 논의한다.

전이중 셀룰라 시스템의 간섭 제어에 관한 최근 연구 동향 (Recent Study on Interference Management for Full-Duplex Cellular Systems)

  • 전상운
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권7호
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    • pp.1266-1275
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    • 2015
  • 본 리뷰 논문은 전이중 (Full-Duplex) 셀룰라 시스템의 간섭 제어에 관한 최근 연구동향을 소개한다. 먼저 전이중 셀룰라 시스템과 밀접한 연관이 있는 상향링크-하향링크 공존 환경에서의 간섭 제어에 대해 간략히 소개한다. 다음으로 전이중 셀룰라 시스템의 자기간섭 제어 기법과 이를 통한 전이중 셀룰라 시스템의 이론적 모델에 대해 소개한다. 전이중 셀룰라 시스템의 경우 자기간섭을 완벽히 제거하더라고 사용자간 간섭이라는 새로운 간섭현상이 존재한다. 따라서 전이중 통신을 통해 망의 용량을 획기적으로 증대하기 위해서는 이러한 사용자간 간섭을 효율적으로 제어하여야 한다. 최근 전이중 셀룰라 시스템에서 망의 최적 자유도를 달성하는 새로운 간섭 제어 기법이 제안되었다. 본 리뷰 논문은 이러한 최적 간섭 제어 기법에 대해 중점적으로 소개하고자 한다.

다중 사용자 다중 안테나 시스템에서 단말 간 간섭 제어를 위한 하향 링크 전력 할당 기법 (Downlink Power Allocation Technique for Inter-User Interference Management in Multi-User Multiple-Input Multiple-Output System)

  • 권구형;나현종;김진민;이충용
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권10호
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    • pp.41-44
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    • 2014
  • 전이중 무선 통신 시스템은 반이중 통신 시스템에 비해 향상된 대역폭 효율을 얻을 수 있다. 전이중 방식의 다중 사용자 다중 안테나 시스템에서는 단말 간 간섭에 의한 성능 열화 문제가 발생한다. 본 논문에서는 단말 간 간섭 채널의 통계적 정보만을 이용하여 시스템의 대역폭 효율을 최대화하는 하향 링크 전력 할당 기법을 제안한다.

Link Adaptation for Full Duplex Systems

  • Kim, Sangchoon
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제7권4호
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    • pp.92-100
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    • 2018
  • This paper presents a link adaptation scheme for adaptive full duplex (AFD) systems. The signal modulation levels and communication link patterns are adaptively selected according to the changing channel conditions. The link pattern selection process consists of two successive steps such as a transmit-receive antenna pair selection based on maximum sum rate or minimum maximum symbol error rate, and an adaptive modulation based on maximum minimum norm. In AFD systems, the antennas of both nodes are jointly determined with modulation levels depending on the channel conditions. An adaptive algorithm with relatively low complexity is also proposed to select the link parameters. Simulation results show that the proposed AFD system offers significant bit error rate (BER) performance improvement compared with conventional full duplex systems with perfect or imperfect self-interference cancellation under the same fixed sum rate.