• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.7-13
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• 2009

본 논문에서는 다수의 릴레이(Relay)가 존재하는 환경에서 네트워크 부호화 기반 양방향 중계기 통신의 릴레이 선택 기법을 제안한다. 양방향 중계기 통신은 두 사용자가 릴레이의 도움을 받아 서로의 데이터를 교환하는 통신 방법이다. 네트워크 부호화 기반 양방향 중계기 통신은 기존의 양방향 통신에 비해 데이터 전송에 필요한 시간을 줄임으로써 더 높은 전송량을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 다수의 릴레이가 존재하는 환경을 고려하며, 순시 신호 대 잡음비를 기준으로 최대의 성능을 가지는 릴레이를 선택하는 방법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안한 릴레이 선택 기법이 릴레이 개수에 따른 다이버시티 이득을 얻을 수 있음을 보인다.

• 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.

• 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.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.147-151
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• 2010

논문에서는 양방향 중계기 통신에서 사용자와 중계기의 채널 환경을 기준으로 중계기의 QoS(Quality of Service)를 만족시키도록 하는 적응형 변조 기법을 이용한 네트워크 부호화 기반 양방향 중계기 통신을 제안한다. 양방향 중계기 통신은 두 사용자가 중계기의 도움을 받아 서로의 데이터를 교환하는 통신 방식이다. 네트워크 부호화를 이용한 양방향 중계기 통신은 기존의 양방향 통신에 비해 데이터 전송에 필요한 시간을 줄임으로써 높은 처리량(throughput)을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 사용자와 중계기간의 채널 환경를 기준으로 M-QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 변조 기법을 이용하여 시스템의 QoS를 만족시키는 적응형 변조 방법을 제안한다. 모의 실험을 통해 제안한 방식이 시스템이 원하는 QoS를 만족시킴을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.392-398
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• 2010

본 논문에서는 사용자와 중계기 간의 채널 환경을 고려하여 동작하는 적응형 양방향 중계기 협력 통신을 제안하며, 오수신 확률을 분석한다. 네트워크 부호화를 이용한 양방향 중계기 통신은 기존의 통신보다 시간 슬롯을 줄여 높은 전송량을 얻을 수 있다. 하지만 기존의 양방향 중계기 통신은 중계기에서 수신 신호를 올바르게 복호한다는 가정을 하며, 만약 사용자와 중계기의 채널 환경이 열악한 경우에는 오류를 발생한다. 본 논문에서 는 사용자 A가 사용자 B와 중계기 R에게 신호를 전송하며, 중계기는 복호 유무에 따라 유동적으로 동작하는 적응형 양방향 중계기 협력 통신을 제안한다. 모의실험을 통해 제안한 적응형 양방향 중계기 협력 통신이 사용자와 중계기의 채널 환경이 열악한 경우 높은 성능을 얻으며, 또한 다이버시티 이득을 얻을 수 있음을 보인다.

• ETRI Journal
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• 제35권2호
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• pp.336-339
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• 2013

To enhance the symbol error rate (SER) performance of the two-way relay channels with physical layer network coding, this letter proposes a relay selection scheme, in which the relay with the maximal minimum distance between different points in its constellation among all relays is selected to assist two-way transmissions. We give the closed-form expression of minimum distance for binary phase-shift keying and quadrature phase-shift keying. Additionally, we design a low-complexity method for higher-order modulations based on look-up tables. Simulation results show that the proposed scheme improves the SER performance for two-way relay networks.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권10A호
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• pp.972-979
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• 2008

양방향 중계 채널 (two-way relay channel)은 2개의 단말이 중계기 (relay)의 도움을 받아 양방향의 정보를 주고 받는 협력 통신 (cooperative communication) 채널이다. 기존의 협력 통신에서는 중계기가 시간 또는 주파수 자원을 나누어 양방향으로 신호를 송신하지만, 네트워크 부호화 (network coding)를 사용한 양방향 중계 채널에서는 중계기가 동일 자원을 사용하여 두 단말로 신호를 동시에 송신하므로 기존 기법보다 높은 통신용량을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 ARQ환경에서 네트워크 부호화를 사용한 헙력통신 프로토콜을 보이고, 이를 스테이트 다이어그램 (state diagram) 을 이용하여 성능을 분석하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권2호
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• pp.565-581
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• 2019

This paper investigates the wireless powered two way relay network (WPTWRN), where two single-antenna users and one single-antenna relay firstly harvest energy from signals emitted by a multi-antenna power beacon (PB) and then two users exchange information with the help of the relay by using their harvested energies. In order to improve the energy transfer efficiency, energy beamforming at the PB is deployed. For such a network, to explore the performance limit of the presented WPTWRN, an optimization problem is formulated to obtain the achievable rate region bounds by jointly optimizing the time allocation and energy beamforming design. As the optimization problem is non-convex, it is first transformed to be a convex problem by using variable substitutions and semidefinite relaxation (SDR) and then solve it efficiently. It is proved that the proposed method achieves the global optimum. Simulation results show that the achievable rate region of the presented WPTWRN architecture outperforms that of wireless powered one way relay network architecture. Results also show that the relay location has significant impact on achievable rate region of the WPTWRN.

• 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.

• 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.