• 정보보호학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.1129-1140
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• 2017

물리적 단방향 송신만을 허용하는 단방향 전송 시스템은 백워드 링크를 물리적으로 제거하여 외부에서 네트워크를 통한 침입을 원천 차단한다. 이러한 단방향 전송 시스템은 역방향 송신 또는 양방향 통신이 필요한 환경에서는 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 outbound TCP 양방향 통신을 허용하는 제한적 양방향 통신 시스템(LimTway, Limited Two-way communications system)을 제안한다. LimTway는 포워드 및 백워드 단방향 링크를 사용하며, 포워드 단방향 링크는 outbound UDP 트래픽의 단방향 송신을 위해 항상 활성화 상태로 유지되는 반면, 백워드 단방향 링크는 허용된 outbound TCP 세션이 설립된 동안만 활성화된다. 백워드 단방향 링크가 활성화 상태인 기간 동안 발생할 수 있는 외부로부터의 침입을 차단하기 위해, outbound TCP 트래픽 및 outbound UDP 단방향 트래픽만을 허용하도록 소프트웨어를 설계하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.941-943
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• 2013

스마트미터가 전력공급자와의 양방향 통신을 통하여 요금정보와 전기사용 상황을 서로 주고받기 위해서는 표준화된 통신 프로토콜이 필요하게 된다. 이 통신 프로토콜은 사용자의 인증과 보안을 해결하고 사용자측에서 소비되는 전기 사용량을 전기 공급자에게 전달하게 된다. 본 논문에서는 스마트미터의 국제통신 프로토콜이 적용된 양방향 통신 및 제어 기술, 전기 기기의 등록 및 해제를 위한 통신방식을 설계하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권7호
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• pp.566-572
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• 2014

본 논문에서는 다중 선박으로 구성된 해양 네트워크에서 선박 간 통신 거리를 확장하면서 전송률을 향상시키는 양방향 다중-홉 릴레이 기법을 제안한다. 제안 기법은 두 단계 디지털 네트워크 부호화를 기반으로 각 선박의 데이터 전송 순서와 네트워크 부호화 순서를 알맞게 설계하여 데이터 교환에 필요한 시간 슬롯 수를 줄인다. 모의실험 결과 제안하는 양방향 다중 홉 릴레이 기법은 기존 기법의 전송률을 약 5/3배 향상시킴을 볼 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권6호
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• pp.1606-1626
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• 2012

This paper investigates the performance of an amplify-and-forward (AF) two-way relaying system with antenna correlation. The system consists of two multiple-antenna sources, which exchange information via the aid of a single-antenna relay. In particular, we derive the exact outage probability expression. Furthermore, we provide a simple, tight closed-form lower bound for the outage probability. Based on the lower bound, we obtain the closed-form asymptotic outage probability and the average symbol error rate expressions at high signal-to-noise ratio (SNR), which reveal the system's diversity order and coding gain with antenna correlation. To investigate the system's throughput performance with antenna correlation, we also derive a closed-form lower bound for the average sum-rate, which is quite tight from medium to high SNR regime. The analytical results readily enable us to obtain insight into the effect of antenna correlation on the system's performance. Extensive Monte Carlo simulations are conducted to verify the analytical results.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권1호
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• pp.21-40
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• 2018

In this paper, we propose the distributed robust beamforming design scheme in cognitive two-way amplify-and-forward (AF) relay networks with imperfect channel state information (CSI). Assuming the CSI errors follow a complex Gaussian distribution, the objective of this paper is to design the robust beamformer which minimizes the total transmit power of the collaborative relays. This design will guarantee the outage probability of signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) beyond a target level at each secondary user (SU), and satisfies the outage probability of interference generated on the primary user (PU) above the predetermined maximum tolerable interference power. Due to the multiple CSI uncertainties in the two-way transmission, the probabilistic constrained optimization problem is intractable and difficult to obtain a closed-form solution. To deal with this, we reformulate the problem to the standard form through a series of matrix transformations. We then accomplish the problem by using the probabilistic approach based on two sorts of Bernstein-type inequalities and the worst-case approach based on S-Procedure. The simulation results indicate that the robust beamforming designs based on the probabilistic method and the worst-case method are both robust to the CSI errors. Meanwhile, the probabilistic method can provide higher feasibility rate and consumes less power.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권10호
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• pp.593-600
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• 2014

OFDMA (orthogonal frequency division multiple access) 시스템은 주파수 선택적 페이딩 문제를 효율적으로 해결하며 최적의 부반송파 및 송신 전력을 할당함으로써 보다 향상된 성능을 얻는다. Two-way 릴레이는 양방향 통신을 통해 기존의 반이중 릴레이보다 향상된 주파수 효율을 제공한다. WiBro와 같은 레거시 OFDMA 시스템에 two-way DF (decode-and-forward) 릴레이를 적용 시 파일롯 재배치 문제와 자가 간섭으로 인한 채널 추정 및 수신 신호 복호가 어려운 문제가 발생한다. 본 논문에서는 WiBro와 같은 레거시 OFDMA 시스템에 적합한 two-way DF 릴레이 자원 할당 기법을 제안한다. 제안된 기법은 릴레이와 연결된 노드를 기지국과 직접 통신하는 노드로 간주하여 부반송파를 할당한다. 그리고 다른 노드가 사용하지 않는 부반송파를 중첩 할당함으로써 직교 할당으로 발생하는 대역폭 손실을 보완한다. 전산모의실험을 통해 제안된 자원 할당 기법의 성능 향상을 검증한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권12호
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• pp.3275-3295
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• 2012

In this paper, we analyze the performance of an amplify-and-forward (AF) two-way relaying system, where two sources exchange information via the aid of an intermediate relay that is selected among multiple relays according to max-min criterion. We consider a practical scenario, where one source-relay link undergoes Rician fading, and the other source-relay link is subject to Rayleigh fading. To be specific, we derive a tight lower bound for the outage probability. From this lower bound, the asymptotic outage probability and average symbol error rate (SER) expressions are derived to gain insight into the system performance at high signal-to-noise ratio (SNR) region. Furthermore, we investigate the optimal power allocation (PA) with fixed relay location (RL), optimal RL with fixed PA and joint optimization of PA and RL to minimize the outage probability and average SER. The analytical expressions are verified through Monte Carlo simulations, where the positive impact of Rician factor on the system performance is also illustrated. Simulation results also validate the effectiveness of the proposed PA and relay positioning schemes.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권6호
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• pp.443-449
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• 2015

This paper considers the physical layer security problem for a two-way vehicle-to-vehicle network, where the two source vehicles can only exchange information through an untrusted relay vehicle. The relay vehicle helps the two-way transmission but also acts as a potential eavesdropper. Each vehicle has a random velocity. By exploiting the random carrier frequency offsets (CFOs) caused by random motions, a secure double-differential two-way relay scheme is proposed. While achieving successful two-way transmission for the source vehicles, the proposed scheme guarantees a high decoding error floor at the untrusted relay vehicle. Average symbol error rate (SER) performance for the source vehicles and the untrusted relay vehicle is analyzed. Simulation results are provided to verify the proposed scheme.

• 정보와 통신
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• 제14권3호
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• pp.87-97
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• 1997

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권2호
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• pp.593-607
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• 2016

This paper analyzes interference alignment in the two-way relay network with compute-and-forward in both single relay and multiple relays networks. The advantages of compute-and-forward over other relaying strategies are that it can relay only linear combinations of the useful signals and remove the noise. The algorithm proposed in this paper adopts the criterion of maximum SINR to derive the pre-coding matrix. The experimental results show that the performance of interference alignment in two-way relay channel via compute-and-forward is better than that of amplify-and-forward, and the total sum rate in the two-way multiple relay networks is larger than that in the two-way single relay networks.