• 제목/요약/키워드: network coding (NC)

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Outage Analysis and Optimization for Time Switching-based Two-Way Relaying with Energy Harvesting Relay Node

  • Du, Guanyao;Xiong, Ke;Zhang, Yu;Qiu, Zhengding
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권2호
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    • pp.545-563
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    • 2015
  • Energy harvesting (EH) and network coding (NC) have emerged as two promising technologies for future wireless networks. In this paper, we combine them together in a single system and then present a time switching-based network coding relaying (TSNCR) protocol for the two-way relay system, where an energy constrained relay harvests energy from the transmitted radio frequency (RF) signals from two sources, and then helps the two-way relay information exchange between the two sources with the consumption of the harvested energy. To evaluate the system performance, we derive an explicit expression of the outage probability for the proposed TSNCR protocol. In order to explore the system performance limit, we formulate an optimization problem to minimize the system outage probability. Since the problem is non-convex and cannot be directly solved, we design a genetic algorithm (GA)-based optimization algorithm for it. Numerical results validate our theoretical analysis and show that in such an EH two-way relay system, if NC is applied, the system outage probability can be greatly decreased. Moreover, it is shown that the relay position greatly affects the system performance of TSNCR, where relatively worse outage performance is achieved when the relay is placed in the middle of the two sources. This is the first time to observe such a phenomena in EH two-way relay systems.

네트워크 코딩 기반의 협력통신에서 Hybrid AF and DF 방식의 아웃티지 성능 분석 및 최적 파워 할당 기법 (Outage Analysis and Optimal Power allocation for Network-coding-based Hybrid AF and DF)

  • 백주하;이동훈;이재영;허준
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.95-107
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    • 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.

Sum-Rate Performance of A NOMA-based Two-Way Relay Approach for A Two-User Cellular Network

  • Li, Guosheng
    • 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.

Incredible RNA: Dual Functions of Coding and Noncoding

  • Nam, Jin-Wu;Choi, Seo-Won;You, Bo-Hyun
    • Molecules and Cells
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    • 제39권5호
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    • pp.367-374
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    • 2016
  • Since the RNA world hypothesis was proposed, a large number of regulatory noncoding RNAs (ncRNAs) have been identified in many species, ranging from microorganisms to mammals. During the characterization of these newly discovered RNAs, RNAs having both coding and noncoding functions were discovered, and these were considered bifunctional RNAs. The recent use of computational and high-throughput experimental approaches has revealed increasing evidence of various sources of bifunctional RNAs, such as protein-coding mRNAs with a noncoding isoform and long ncRNAs bearing a small open reading frame. Therefore, the genomic diversity of Janusfaced RNA molecules that have dual characteristics of coding and noncoding indicates that the functional roles of RNAs have to be revisited in cells on a genome-wide scale. Such studies would allow us to further understand the complex gene-regulatory network in cells. In this review, we discuss three major genomic sources of bifunctional RNAs and present a handful of examples of bifunctional RNA along with their functional roles.

DVB-RCS 네트워크에서 Cross-layer 및 네트워크 코딩 기반 PEP 연구 (A Study on PEP based on Cross-layer and Network Coding in DVB-RCS Networks)

  • 이규환;정현기;김재현
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권3호
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    • pp.25-31
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    • 2015
  • 본 논문에서는 DVB-RCS 네트워크에서 cross-layer와 네트워크 코딩 기반 PEP 기술을 제안한다. 제안한 PEP 기술에서는 TCP와 링크 단 간 위성 자원 할당 정보 교환을 제공할 수 있는 cross-layer 정보 교환 기법을 제안하고, 할당된 위성 자원 정보와 NC-R (Network-Coded Redundancy) 패킷 전송률에 의한 TCP 혼잡제어윈도우 튜닝 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과 제안한 PEP 기술을 사용하면 TCP에서 사용가능 한 자원을 조사하기 위한 지연 없이 바로 최대 이용 가능한 TCP 혼잡제어 윈도우 값을 사용할 수 있는 것을 살펴 볼 수 있었다. 또한 제안한 PEP 기법에서는 TCP 혼잡제어윈도우 튜닝 기법과 NC-R 패킷 전송을 통하여 패킷 손실이 발생할 수 있는 이동형 단말 환경에서도 불필요한 위성 자원 사용 없이 TCP 데이터 처리율을 향상 할 수 있는 것을 볼 수 있었다.