• 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.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.149-152
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• 2010

기존의 협력통신 관련 연구는 주로 단일 송 수신기와 다중 중계기가 존재하는 시스템 상에서 최적의 중계기를 선택하여 협력전송을 하거나 다중 중계기 모두를 이용한 협력통신이 이루어지고 반대로 단일 수신기, 중계기와 다중 송신기가 존재하는 시스템에서 최적의 사용자를 선택하는 것에 관한 것이 대부분 이었다. 하지만 실질적으로 보았을 때는 시스템 전체적인 관점에서 보았을 때 각각의 사용자에 대하여 최선의 중계기를 선택할 경우 오히려 전체적인 시스템 성능은 떨어질 수 있다. 본 논문에서는 다중사용자 협력시스템에서 각각의 사용자들이 자신들의 중계기 역할을 할 사용자를 선택하는 기법에 대하여 알아본다. 각 사용자에 대하여 자신이 중계기 역할을 할 경우 복호및재전송 기법을 이용하여 중계역할을 하고 그렇지 않을 경우 자신의 신호를 재전송한다. 제안된 시스템에서의 각 사용자에 대한 불능확률을 구하고 그것을 기반으로 사용자를 선택하게 된다. 모의실험을 통해 제안된 시스템에서의 사용자 선택 기법들의 성능을 알아보았고 이를 평균 불능확률로 나타내었다. 모의실험 결과 제안된 시스템에서 랜덤선택은 협력통신을 하지 않은 경우보다 안 좋은 성능을 보였고 나머지 기법들의 경우 협력통신을 하지 않은 경우보다 월등히 좋은 성능을 보였다.

• 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.

• 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.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.82-85
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• 2011

본 논문에서는 다중 사용자 간섭이 존재하는 복호 후 전송 협력통신 시스템의 비트오류율에 대해 기술한다. 최근 공간 다이버시티를 위한 협력통신 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있고 모바일 사용자의 수와 요구가 점점 증가하고 있는 추세이다. 한정된 자원 및 공간에서 모바일 사용자가 증가함에 따라 사용자 간의 간섭현상이 더욱 빈번하게 나타나게 되는데 이는 무선통신 시스템의 중요한 문제 중 하나이다. 따라서 릴레이 (Relay) 기반 협력통신 시스템에서도 일반적인 무선통신 시스템과 같이 다중 사용자 간섭을 고려하는 것이 필요하다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 다중 릴레이 기반 복호 후 전송(Decode-and-Forward) 프로토콜에서 릴레이 및 목적노드에 다중 간섭이 존재하는 경우의 비트오류율에 대해 분석한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권7호
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• pp.597-602
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• 2007

본 논문에서는 WSN(Wireless Sensor Network)에서 복호 후 재전송(Decode-and-forward) 협력통신 방식에서 데이터 전송률이 1/2가 되는 것을 극복하여, 최대전송률이 되는 협력 프로토콜을 제안하였다. 기존의 협력프로토콜 시스템에서는 소스가 두 타임 슬롯 동안 두 데이터를 전송하게 되면 다이버시티 이득은 얻지 못하고, 다이버시티 이득을 얻기 위하여 타임 슬롯을 증가시키면 전송률이 낮아지게 된다. 본 논문의 알고리즘은 각각의 데이터를 직교주파수로 구분하고 좌표회전 기법을 이용하여 최대전송률과 다이버시티 이득을 동시에 얻을 수 있다. 또한, 센서노드와 릴레이의 거리에 따른 성능분석을 하였고 시스템의 성능에 영향을 끼치는 요소들을 컴퓨터 모의실험을 통하여 최적화 시켰다. 최적의 거리 d=0.2에서 BER이 10-2일 때 직접 전송일 경우보다 7dB까지 멀티 홉보다 5dB 정도의 네트워크 전력이 절약되는 것을 확인할 수 있다. 따라서 무선 센서네트워크의 전력을 감소시며 데이터 전송률을 증가시키는 시스템을 제안하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권7호
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• pp.29-35
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• 2010

최근 3GPP LTE-Advanced 및 IEEE 802.16m과 같은 차세대 통신 규격에서 섹터 간 협력 전송이 중요 연구주제가 되었고, 그에 따라 기존 비협력 전송에서와 마찬가지로 섹터 간 협력 전송 시에도 최적의 안테나 틸팅 각도를 결정하는 방식의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 섹터 간 협력 전송 및 비협력 전송 시 최적의 안테나 틸팅 각도를 결정하는 방식들을 제안한다. 제안하는 방식은 섹터 반경 내에 동일하게 분포하는 사용자의 전송률 평균인 셀 평균 전송률 또는 셀 평균 로그 전송률을 최대화하는 목적함수를 활용한다. 또한 이론적 용량인 Shannon 전송률 대신 실제 셀룰러 시스템에서 활용되는 AMC (adaptive modulation and coding) 방식을 고려한 셀 평균 AMC 전송률을 최대화하는 목적함수도 함께 활용한다. 협력 및 비협력 전송 시 셀 평균 전송률을 목적함수로 고려하는 경우에는 시스템 전송 효율성을 최대화 하며, 셀 평균 로그 전송률 및 AMC를 목적함수로 활용하는 경우에는 특히 셀 경계 사용자의 전송 효율성 증대를 크게 반영하는 최적의 안테나 틸팅 각도를 결정하는 방식을 제시한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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• pp.219-220
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• 2013

무선통신에서 다중안테나를 사용하지 않고 다이버시티 이득을 얻기 위한 대안으로 협력 통신 기법이 개발되어 왔다. 하지만 대부분의 협력기법들은 릴레이에 신호를 전송하는 과정에서 delay 가 발생하게 되어 전송률이 감소하는 단점이 있다. 본 논문에서는 OFDMA 시스템에서 feedback 정보를 이용하는 기법을 사용하여 전송 손실이 발생하지 않으면서 기존의 MISO(multi input multi output)시스템과 비슷한 성능을 갖는 새로운 협력모델을 제안한다. 제안된 기법은 bit error rate(BER) 관점에서 평가되고 협력하는 사용자와의 채널이 보장되면 기존의 MISO 기법과 비슷한 성능을 보이는 것을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.520-526
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• 2018

본 논문에서는 다수의 중계 노드들과 목적지 노드들을 갖는 중첩 전송 기반의 무선 협력 멀티캐스트 통신 시스템을 고려하여, 멀티캐스트 통신의 데이터 전송률을 향상시키기 위한 중계 노드 선택 기법을 제안한다. 또한, 제안하는 중계 노드 선택 기법의 데이터 전송률을 극대화하기 위하여 중첩 전송시 최적의 전력 할당 계수를 이용한다. 중계 노드 선택 기법을 제안하기 위하여 중첩 전송 기반의 무선 협력 멀티캐스트 통신 시스템의 데이터 전송률의 근사식을 유도하고, 그 근사식을 토대로 부분적인 채널 상태 정보만을 이용하는 중계 노드 선택 기법을 제안한다. 또한, 제안하는 중계 노드 선택 기법에 대한 근사적인 평균 데이터 전송률을 유도한다. 수치적 결과에서, 제안하는 중계 노드 선택 기법과 전체 채널 상태 정보를 이용하는 최적의 중계 노드 선택 기법에 대한 평균 데이터 전송률을 비교하여, 높은 신호 대 잡음 전력비의 영역에서 제안하는 중계 노드 선택 기법이 최적의 중계 노드 선택 기법과 매우 유사한 성능을 제공함을 확인한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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• pp.281-283
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• 2011

본 논문에서는 초고속 근거리 무선전송을 위한 60GHz 시스템에서 릴레이를 이용한 협력통신 기법을 제안한다. 60GHz대역은 LOS(Line-Of-Sight)가 보장되어 있지 않은 경우에 거리에 따른 신호 감쇄가 심하여 릴레이를 이용한 협력 통신 기법이 효과적이다. 릴레이를 이용한 협력통신 방법은 크게 증폭 후 전송(AF)과 복호 후 전송(DF)의 두 가지 프로토콜로 나누어지며, AF프로토콜은 Soft information을 보낼 수 있다는 장점이 있고 DF프로토콜은 릴레이에서 복호 후 데이터를 보낸다는 점에서 부호화 이득을 얻어 낼 수 있다는 장점이 있다. 또한 AF와 DF의 장점을 결합한 복호 후 증폭 전송(DAF)프로토콜이 소개되었고 이에 대한 분석이 이루어졌다. 이에 본 논문은 60GHz 시스템과 AWGN, Rayleigh 페이딩환경에서 AF프로토콜에 대한 DAF프로토콜의 성능 이득을 보이고 비교한다.