• 한국전자파학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.14-20
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• 2012

셀룰러 이동 통신 시스템에서 협력적으로 신호를 전송하는 CoMP(Coordinated Multi-Point transmission and reception) 방식은 기지국 간 간섭을 매우 효과적으로 제어하여 시스템의 전송률을 증가시킨다. 그러나 협력적 전송에 참여하는 기지국의 개수가 증가할수록 기지국 간 공유가 요구되는 채널 상태 정보 및 전송 데이터의 교환으로 인한 오버헤드가 비약적으로 증가하는 문제를 발생시킨다. 본 논문에서는 제한적 궤환량을 고려하여 전송 효율이 높은 기지국들만을 협력적 전송에 참여시키는 부분적 CoMP 전송 방식을 제안한다. 이를 위해 시스템 내 코어 망은 사용자가 선호하는 기지국 정보를 반영하여 협력 기지국 조합을 구성한다. 또한, 사용자들의 채널 환경에 따라 선호하는 협력 기지국 조합이 상이할 수 있으므로 코어 망은 구성된 협력 기지국 조합을 다이나믹하게 변형하여 적용한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 제한적 궤환량 사용 시 기존의 비협력적 기지국 전송 방식과 협력적 기지국 전송 방식과의 평균 전송률 성능을 비교하고, 이를 통해 제안 방식의 우수성을 입증한다.

• 정보와 통신
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• 제28권8호
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• pp.26-33
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• 2011

기존의 고정 중계를 하는 협력 통신 프로토콜은 중계기가 언제나 신호를 보내기 때문에 전송률이 높은 경우에는 비효율적이다[1]. 그러므로 수신단이 요구하는 경우에만 중계기가 신호를 송신하는 협력 재전송 프로토콜이 제안 되었다. 본고에서는 다양한 협력 재전송 프로토콜을 소개하고 송신단이 각 링크의 평균 신호대 잡음비만 아는 경우의 프로토콜들의 달성 가능 전송률을 비교한다. 또한, 전송 횟수에 제한이 없는 경우에 각 협력 재전송 프로토콜의 에르고딕 전송용량 달성 여부를 알아본다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.55-62
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• 2014

게임이론을 적용하여 에너지 효율적인 전송률 스케줄링 방안을 제안한다. 먼저, 개별 단말의 효용함수를 정의하고, 효용함수를 최적화하도록 에너지를 결정하는 비협력적 전송률 게임을 모델링한다. 여기서, 효용함수는 개별 단말이 데이터 전송시 소모하는 전송 에너지이다. 특히, 개별 단말의 효용함수가 Convex 함수임을 이용하여 에너지 효율적인 전송률 스케줄링 문제가 나쉬 평형이 존재함을 증명하고, 이를 기반으로 비협력적 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 또한, 에너지 효율의 개선을 위해서 개별 단말의 효용함수의 합을 최적화하는 협력적 스케줄링 알고리즘도 제안한다. 성능 분석을 위하여 비협력적 알고리즘과 협력적 알고리즘의 수렴도 결과와 에너지 효율성 결과를 제시한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권9호
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• pp.1-9
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• 2011

본 논문에서는 셀룰러 이동통신 시스템에서 협력적으로 신호를 전송하는 기지국 집합인 클러스터를 효율적으로 생성하기 위한 방법을 제안한다. 이를 위해 선택된 클러스터 내 기지국들과 협력적 전송이 가능한 후보 기지국들 중 협력 전송에 참여시 가중합 전송률 측면에서 최대의 이득을 줄 수 있는 기지국들을 순차적으로 선택하여 클러스터에 포함하는 방식을 사용한다. 특히 제안방식에서는 시스템 운용과 구현 측면에서의 복잡도를 고려하여 특정 협력 전송 클러스터에 포함될 수 있는 기지국의 개수를 제한하며, 또한 채널 환경의 변화에 따라 클러스터 조합이 다이나믹하게 변경됨을 특징으로 한다. 기존의 비협력 전송 방식 및 고정된 클러스터 방식과의 컴퓨터 시뮬레이션을 활용한 비교를 통해 순차적 선택 기반 클러스터 형성 방식이 특히 평균 전송률 측면의 하위 사용자 성능을 향상시키는 효과가 있음을 보임으로써 사용자 간의 공평성 문제를 개선할 수 있는 방식임을 입증한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권2호
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• pp.40-46
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• 2010

다중 사용자 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 시스템에서 협력적 전송을 기반으로 한 협력적 PF (Proportional Fair) 스케쥴러를 사용하는 경우 사용자 평균 전송률의 로그 합 성능의 개선이 가능하다. 단일 셀 기반의 기존 PF 알고리듬은 여러 채널 환경에 대하여 그 성능이 평가되어 왔으나 여러 개의 기지국들이 스케쥴링에 참여하여 한 프레임 동안 다수의 사용자를 스케쥴링하는 알고리듬의 제시 및 성능 평가는 많은 연구가 필요한 상태이다. 본 논문에서는 서로 다른 셀에 속하는 인접한 세 섹터에 위치한 기지국들이 사용자들의 채널 정보를 교환하여 다중 사용자에게 자원을 할당하는 협력적 PF 스케쥴러를 분산 다중 사용자 MIMO 시스템에 적용하고 사용자 평균 전송률의 로그 합 성능을 평가한다. 또한 그 성능을 기지국 간의 채널 정보 교환 없이 자원을 할당할 사용자를 각자 선택하는 병렬적 PF 스케쥴러와 자원 할당 시 선택할 수 있는 동시 사용자 그룹의 모든 조합을 검색하는 full-search 협력적 PF 스케쥴러의 평균 전송률의 로그 합 성능과 비교 분석한다. 본 연구에 적용된 협력적 PF 스케쥴러는 하위 사용자 평균 전송률의 로그 합 성능 측면에서 병렬적 PF 스케쥴러보다 우수한 성능을 보인다. 또한 모든 조합을 검색함으로서 가장 큰 평균 전송률의 로그 합 성능을 나타내는 full-search 협력적 PF 스케쥴러의 성능의 대부분을 달성하면서도 연산 복잡도를 크게 감소시킨다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.471-472
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• 2009

여러 개의 섹터에 존재하는 안테나들로부터 협력적으로 신호를 전송 받는 다수의 사용자를 시간축에서 선택하는 스케쥴러의 성능을 시스템 전체 성능과 평등성 지표의 관점에서 개선하기 위하여 섹터 간의 협력을 고려할 수 있다. 기존 스케쥴러는 단일 셀에서의 사용자를 선택하는 방식으로 평등성 지표의 향상만을 고려하였으나 제안하는 섹터 간 협력 비례적 평등 스케쥴러는 동시 전송 사용자들 간의 채널의 직교성을 고려함으로써 시스템 전체 성능과 하위 사용자의 성능을 개선할 수 있다. 본 논문에서는 총 3 개의 인접한 섹터로 이루어진 분산 다중 안테나 시스템에 스케쥴러를 적용하고 그 성능을 분석한다. 섹터 간 협력 비례적 평등 스케쥴러는 각 섹터에 존재하는 사용자들의 채널 직교성을 활용하는 동시에 채널 변화 속도가 빨라짐에 따른 다이버시티 효과를 이용하여 시스템 전체 성능을 크게 향상시킨다. 또한 이 방식은 하위 사용자 성능이 우수한 수정된 협력 최대-최소 평등 스케쥴러의 하위 사용자 성능의 최고 99%의 성능을 달성한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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• pp.214-216
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• 2013

최근, 협력통신은 MIMO시스템을 대신하여 신뢰성 있는 통신을 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 기존 통신에 비하여 신뢰성 있는 통신은 가능하지만 중계기에 의한 협력시간은 시간 슬롯(slot)을 낭비시킨다. 그 결과 전송률이 감소되어 최대 전송률을 이룰 수 없다. 또한 전송률이 감소되는 동시에 전송속도도 감소되는 단점을 가지고 있다. 이 논문에서는 협력통신에서 감소된 전송률의 단점을 보완하고자 전송률을 증가시키는 기법을 제안하여, 초고속 통신을 가능하게 하는 기법을 제안한다. 또한 제안된 전송기법에 따른 복조기법을 제안하여 효율적으로 신호를 복조하는 기법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안한 기술의 성능평가를 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5B호
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• pp.539-548
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• 2011

본 논문은 협력통신 기법을 이용하여 단일-홉과 다중-홉 수중환경에서 효율적인 재전송 (ARQ : Automatic Repeat reQuest) 기법을 제안한다. 소스 (source) 노드가 전송한 패킷을 수신한 이웃 노드들 중, 제안한 기법에서 정의한 협력 영역에 속한 노드들은 협력 노드 집합을 형성한다. 협력 노드는 특정 소스-목적 링크 (link)에 대하여 또 다른 대체 경로를 제공한다. 이러한 대체 경로는 소스-목적 경로보다 높은 채널 품질을 제공한다. 따라서 수중 음향 채널의 특성인 긴 전파지연을 줄일 수 있고, 성공적인 재전송 확률을 높임으로써 높은 비트 오류율도 극복할 수 있다. 또한 다중-홉 네트워크에서는 다중-홉에 의한 릴레이 시 별도의 ACK 없이 자신이 전송한 패킷이 되돌아오는 것을 응답신호로 활용함으로써 시스템 성능을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 제안하는 협력 재전송 기법을 전송 효율 (throughput efficiency) 측면에서 기존의 S&W (Stop and Wait) ARQ 기법과 비교, 분석한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.805-810
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• 2014

중계기를 이용해서 신호를 전송하는 협력통신은 여러 개의 안테나를 사용해야하는 물리적인 시스템의 제약없이 가상 다중입출력 이득을 제공함으로서 전체적인 통신시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 두 개의 대표적인 중계 프로토콜로는 증폭 후 전송방식과 복조 후 전송방식이 있는데, 본 논문에서는 복조 후 전송 중계 프로토콜을 적용하여 부분적으로 차등변조 방식을 사용하는 협력통신기법의 성능에 대해 분석한다. 성능분석은 심볼오류율을 이용하여 이루어지며 중계기의 위치가 통신성은에 미치는 영향을 분석한다. 또한 제안된 부분차등변조 방식과 기존의 차등변조 방식의 성능을 비교한다.

• 정보와 통신
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• 제24권5호
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• pp.84-97
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• 2007

MIMO 기술은 데이터 전송률을 증대시키고 수신 성능을 향상시킬 수 있는 다중 안테나 기술로써 각광받아왔다. 그러나 단말 크기의 제한으로 인하여 구현에 큰 어려움이 따르게 되었고 이를 해결하기 위해서 하나의 안테나를 갖고 있는 단말간 서로 협력(cooperation) 하여 데이터 전송률을 높이고 수신 성능을 향상시키기 위한 연구가 논의되고 있다. 특히 ad-hoc 이나 mesh 네트워크에서의 다중 홉 기술을 기반으로 단말간 서로 협력하여 채널 용량을 늘리고 수신 성능을 향상시키기 위한 다양한 연구가 진행 중이다. 본 고에서는 다중 홉 중계 기술에 대한 기본적인 개념과 협력 통신 기술, 그리고 IEEE 802.16j 표준화 동향에 대해 살펴본다. 이론적인 채널 용량 분석과 중계(relay)의 목적에 대해 알아보고 중계 기법에 따른 채널 용량을 분석한다. 더 나아가 다중 홉 중계 전송 기법의 성능을 분석하고 다중 홉 지원을 위한 표준화 동향 및 프레임 구조를 알아본다. 마지막으로 다이버시티 이득과 다중화 이득을 얻을 수 있는 협력통신 기술에 대해 살펴본다.