• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권4호
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• pp.509-528
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• 2010

The random access systems, with retransmission diversity (RD) employment, over large random spreading code division multiple access (CDMA) channel subject to fading is investigated, under the assumption of infinite number of users and infinite spreading gain with their ratio converging to a constant. The low bound of the signal to interference and noise ratio (SINR) is shown to converge almost surely to a constant. The throughput, spectrum efficiency and energy efficiency in the dominating systems are obtained. The analytical results are confirmed by simulations. We find that in high traffic loads the throughput with fading is higher than that without. When the energy efficiency increases, the spectrum efficiency tends to two contrary values due to SNR increases or decreases. For the ordinary stable systems, the stability region is shown to shrink as the traffic increases and enlarge with RD employment.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권4호
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• pp.394-401
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• 2013

최근 해상통신시스템의 성능개선을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 해상통신시스템의 전송 신뢰도 향상을 위해 본 논문에서는 다중안테나 재전송 기법을 고려하였다. 해상통신 환경 특히 조난을 당한 선박의 경우 무선채널은 변화가 상대적으로 적은 환경으로 재전송에 의해 시간 다이버시티를 얻기 어려운 환경이다. 전송 신뢰도 향상을 위해 재전송이 불가피한 환경이라면 별도의 다이버시티를 얻을 수 있는 방식이 필요하다. 본 논문에서는 다중안테나를 사용하는 해상통신시스템에서 Alamouti 방식의 신호를 구성하여 재전송하는 방식을 제안하고, 비트오류확률과 패킷 수율 향상을 위해 최적의 재전송 신호 우선순위를 정하는 기준을 제시하였다. 제안한 방식은 Alamouti 방식의 재전송 신호를 랜덤하게 선택하는 방식과 단순하게 동일 신호를 재전송하여 Chase Combining을 수행하는 기존의 방식에 비해 비트오류확률과 패킷 수율 성능에서 이득을 얻음을 확인하였다. 제안한 방식은 해상통신 특히 조난 상황에 긴급 정보를 신뢰도 높게 전송하는 것이 필요한 환경에 매우 적합한 방식으로 판단되며, 최근 활발히 논의되고 있는 해상통신시스템의 성능개선에 적용이 가능한 기술로 기대된다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제12권3호
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• pp.189-195
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• 2012

In this paper, we propose a novel protocol called a Multi-hop Diversity Transmission protocol in which the retransmission is realized by a relay that is Nearest to a current Source (MDTNS). We derive the mathematical expressions of the packet error rate (PER) and the average number of transmissions over Nakagami-m fading channels, and verify them by Monte Carlo simulations. The simulation results show that the MDTNS protocol improves the performance of the network in terms of PER when compared to the Multi-hop Diversity Transmission protocol in which the retransmission is done by a relay that is Nearest to Destination (MDTND) and to the conventional multi-hop transmission (CMT) protocol.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6B호
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• pp.464-473
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• 2012

본 논문에서는 무선 네트워크에서 네트워크 코딩을 재전송에 사용했을 때 얻을 수 있는 이득을 계산했다. 먼저 무선 네트워크에서 네트워크 코딩을 재전송에 활용했을 때 얻을 수 있는 전송 실패 확률을 수학적으로 구했고 이에 따른 다이버시티 차수를 노드 숫자와 수신 확률에 따라 변함을 보였다. 전송 실패 확률을 이용하여 전송실패 확률 ${\epsilon}$을 만족시키는 ${\epsilon}$-용량 (${\epsilon}$-outage capacity) 을 구하였고, 네트워크 코딩을 사용했을 때와 안 했을 때의 ${\epsilon}$-용량의 비율을 네트워크 코딩 이득이라 정의하였다. 그리고 네트워크 코딩 이득이 다이버시티 차수의 함수로 표현됨을 보였다. 노드 숫자가 무한하게 많아지게 되면 네트워크 코딩 이득이 점근적으로 $0.25{\epsilon}^{-1}$을 달성할 수 있음을 보였다.

• 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.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.21-30
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• 2011

본 논문에서는 IEEE 802.15.4 표준에 따른 저속 무선 개인영역 네트워크 환경에서 재전송 슬롯 기반의 실시간 서비스 방식을 제안한다. 제안 방식에서는 LR-WPAN 표준의 비컨 활성화 모드에서, 음성 전송과 같은 실시간 데이터 서비스 중에 에러가 발생되면 패킷 재전송을 위한 특정한 슬롯이 다음 슈퍼프레임에 동적으로 배정된다. 이는 열악한 채널 에러 환경에서 시간적인 다이버시티를 얻을 수 있도록 하여 QoS가 보장되도록 한다. 성능분석 결과에서 제안 방식은 LR-WPAN 환경에서 기존의 공통채널 방식보다 패킷 에러에 강인하면서도 우수한 전송률을 제공하며, GTS 슬롯당 사용률이 개선됨을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권6A호
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• pp.600-606
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• 2004

본 논문에서는 인터리빙 딜레이 다이버시터 기법을 제안하고 이를 다중 코드 WCDMA 시스템에 적용한다. 제안 시스템에서의 딜레이 다이버시터 기법은 인터리빙 기법을 적용하여 잡음과 페이딩의 영향을 감쇄시켜 시스템 성능을 개선하고 인터리빙된 신호와 인터리빙 되지 않은 신호를 서로 다른 시간 간격을 두어 전송시켜 시간 다이버시터 이득을 얻으며 송신단에서 우너신호의 재전송 횟수를 적절히 증가시킴에 따라 수신 다이버시터이득을 효과적으로 얻을 수 있도록 한다. 또한 다수의 안테나 중 채널 상황이 좋은 안테나만을 선택하여 신호를 전송하는 안테나 선택 기법을 적용하여 제한된 전력을 효율적으로 사용하는 기법을 제안하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 시스템이 기존 시스템에 비해 2dB 이상의 성능개선을 나타냄을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권3호
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• pp.28-35
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• 2011

고용량의 멀티미디어 데이터 전송이 비약적으로 늘어나는 차세대 이동통신 시스템에서 cooperative ARQ 기법은 단말의 QoS를 만족시키기 위한 효과적인 방법이다. 그러나 기존의 cooperative ARQ 기법은 수신노드의 feedback을 받아서 재전송을 하기 때문에 채널 변화가 극심한 MANET 환경에서는 실시간 전송을 보장하기 어렵다는 단점이 있다. 본 논문에서는 ad-hoc OFDMA 통신 네트워크에서 cognitive relay를 이용한 협력통신 기반 cooperative ARQ 재전송 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 송신노드가 전송한 신호의 SINR을 relay가 사전에 sensing함으로써, 수신노드가 feedback 신호를 전송하기 전에 협력 통신을 능동적으로 제안한다. 이를 통하여, 무선 채널의 변화에 따른 지연 분산 특성을 극소화함으로써 실시간 통신을 원활하게 한다. 또한, relay에서 협력 통신을 제안할 때, 잘못된 제안을 최소화하기 위하여 최적의 sensing threshold를 유지할 수 있도록 하는 적응적 sensing threshold 최적화 알고리듬을 제안한다. 모의실험을 통하여, 실시간 멀티미디어 데이터 전송 시스템에서 제안된 cooperative ARQ 재전송 기법이 기존의 알고리듬에 비하여 프레임 전달시간 및 프레임 손실률 측면에서 우수한 성능을 가짐을 확인하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제12권2호
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• pp.135-141
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• 2012

In this paper, we propose a novel cooperative routing protocol (NCRP) for wireless networks. The proposed protocol uses cooperative transmission to improve end-to-end outage probability. The broadcast nature ensures that the destination can receive a packet from the source or from the relays and if it cannot correctly decode the packet, the successful relays will start a retransmission. The NCRP protocol can skip some transmissions from the intermediate relays, thereby reducing the total power consumption. Theoretical results are derived and verified by simulation results.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.19-27
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• 2010

본 논문에서는 IEEE 802.15.4 표준에 따른 저속 무선 개인영역 네트워크 환경에서 종래의 문제점을 해결하여 채널 에러 등의 발생 시에도 QoS를 제공할 수 있는 실시간 데이터 재전송 방안을 제공한다. IEEE 802.15.4 a에서는 데이터 전송률이 850Kbps까지 증가되기 때문에 스트리밍 성의 실시간 데이터를 보다 용이하게 전송이 가능해 진다. 본 연구에서는 IEEE 802.15.4 LR-WPAN 표준에서 비컨 활성화 모드에서, 실시간 데이터 서비스 중에 에러가 발생되는 패킷 재선송을 위한 특정한 슬롯이 다음 슈퍼프레임에 동적으로 배정되어, 시간적인 다이버시티를 얻을 수 있도록 하여 열악한 채널 에러 환경에서도 QoS가 보장되도록 하였다. 수치해석 결과에서 제안 방식은 저속 무선 개인영역 네트워크 환경에서 기존 병사보다 패킷 에러에 강인한 특성 및 우수한 전송률을 제공함을 알 수 있다.