• 한국통신학회논문지
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• 제38A권8호
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• pp.733-738
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• 2013

본 논문에서는 증폭후전송 (amplify-and-forward, AF) 기반의 중계 전송 시스템에서 통신 정보를 도청하는 도청자가 존재하는 환경인 와이어탭 채널 (wiretap channel)에서의 물리 계층 보안에 대한 분석을 한다. 와이어탭 채널 환경에서 원천 노드, 목적지 노드, 중계 노드, 도청 노드가 각각 한 개씩 존재한다고 가정하며, 특히 중계 노드는 다수의 안테나를 가지고 있는 시스템을 고려한다. 중계 노드에서는 AF 전송시에 다이버시티 (diversity) 이득을 취하기 위한 안테나 선택 기법을 적용하였다. 구체적으로, 중계 노드에서 데이터 수 송신시 신호대잡음비를 최대화 할 수 있는 안테나를 선택하여 동작한다. 보다 실질적인 환경을 고려하기 위하여 중계 노드에서 목적지 노드로 전송할 때 도청 노드에 대한 채널 정보는 없는 환경을 고려하였다. 제안된 시스템의 보안 성능 분석을 위하여 보안 불통 확률 (secrecy outage probability)를 한 개의 적분 형태로 구하였으며, 시뮬레이션 결과를 통하여 해당 성능 분석이 올바름을 보인다.

• ETRI Journal
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• 제36권4호
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• pp.599-608
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• 2014

This paper studies a parallel relay network where the relays employ an amplify-and-forward (AF) relaying scheme and are subjected to individual power constraints. We consider correlated effective relay noise arising from practical scenarios when the relays are exposed to common interferers. Assuming that the noise covariance and the full channel state information are available, we investigate the problem of finding the optimal AF scheme in terms of maximum end-to-end transmission rate. It is shown that the maximization problem can be equivalently transformed to a convex semi-definite program, which can be efficiently solved. Then an upper bound on the maximum achievable AF rate of this network is provided to further evaluate the performance of the optimal AF scheme. It is proved that the upper bound can be asymptotically achieved in two special regimes when the transmit power of the source node or the relays is sufficiently large. Finally, both theoretical and numerical results are given to show that, on average, noise correlation is beneficial to the transmission rate - whether the relays know the noise covariance matrix or not.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권6호
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• pp.2567-2582
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• 2016

This paper investigates the impact of outdated channel state information (CSI) on the performance of the incremental amplify-and-forward (AF) opportunistic relaying (OR) over dual-hop Rayleigh fading channels. According to the definition of distribution function, we obtain the cumulative distribution function (CDF) of the actual combined signal-to-noise ratio (SNR) received at the destination. Based on this CDF, the closed-form expressions of the average spectral efficiency and outage probability are derived for the incremental AF OR under outdated CSI. Numerical results show that in the low region of the average SNR of the direct link, outdated CSI deteriorates the system performance, whereas in the high region, outdated CSI has almost no impact on the system performance.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5A호
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• pp.408-413
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• 2009

본 논문에서는 평균제곱오차(mean-square-error)를 최소화하며, 여러 사용자 양방향 통신(bidirectional communications)을 지원하는, 증폭-후-전달(amplify-and-forward) 중계기의 송수신 가중치 행렬을 제안한다. 또한, 시스템 전송량을 최대화하는 각 사용자 빔포밍(beamforming) 벡터를 설계한다. 모의실험을 통해 제안한 중계기 가중치로 여러 사용자간 상호채널간섭(co-channel interference)과 양방향 통신에서 발생하는 자기간섭(self-interference)을 효과적으로 줄일 수 있음을 보이고, 또한, 제안한 빔포밍 방식이 공간 다중화(spatial multiplexing) 방식에 비해 증폭-후-전달 중계기 양방향 통신에 적합함을 확인하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권6호
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• pp.647-651
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• 2011

In this letter, non-regenerative Amplify-and-Forward (AF) relay systems based on half and full duplex schemes are investigated and their performance is analyzed and compared in terms of outage probability. Although the AF relay systems have been widely investigated in many previous literatures, most of them adopted a half duplex scheme due to hardware limitation and mathematical tractability. To the best of our knowledge, this letter is the first study to investigate the performance of the full duplex AF relay system considering practical hardware limitations. In full duplex AF relay systems, it is important to secure the isolation between transmit and receive antennas. Our numerical and simulation results show that there exists a threshold point of the isolation gain that the full duplex relay system outperforms the half duplex relay system.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.336-342
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• 2008

Amplify and forward(AF)와 decode and forward(DF)의 두 가지 모드에 대하여 네트워크의 네트워크 수명을 극대화할 수 있는 단순한 구조의 전력할당 방식을 제안한다. 네트워크 수명을 극대화하기 위해서는 전송전력을 최소화하는 것뿐만 아니라 전력을 네트워크의 모든 노드에게 균등하게 할당하는 것이 중요하다. 제안된 전력할당기법에서 송신전력은 노드의 잔여전력에 비례하고 목적지 노드에서 요구되는 수신 SNR을 만족하도록 할당된다. 본 논문에서는 AF와 DF의 두 가지 모드에 대하여 할당전력을 계산하였고 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 전력할당 방식은 균등할당방식에 비하여 네트워크 수명을 크게 증가시킬 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권10호
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• pp.4231-4245
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• 2020

Non-orthogonal multiple access (NOMA) is widely studied in both academia and industry due to its high spectral efficiency over orthogonal multiple access (OMA). To effectively improve spectrum efficiency, an amplify-and-forward (AF) cooperative NOMA system is proposed as well as a novel detection scheme is proposed, in which we first perform successive interference cancellation (SIC) twice at U1 for the two signals received from two time slots to remove interference from symbol 2, then two new signals apply max ratio combining (MRC). In addition, a closed-form upper bound approximation for the ergodic capacity of our proposed system is derived. Monte-Carlo simulations and numerical analysis illustrate that our proposed system has better ergodic capacity performance than the conventional cooperative NOMA system with decode-forward (DF) relay, the conventional cooperative NOMA system with AF relay and the proposed AF cooperative NOMA system in [16]. In addition, we can see that ergodic capacity of all NOMA cooperative systems increase with the increase of transmit SNR. Finally, simulations display that power allocation coefficients have little effect on ergodic capacity of all NOMA cooperative systems. This is due to this fact that ergodic capacity of two symbols can be complementary with changing of power allocation coefficients.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.7-12
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• 2012

본 논문에서는 인지무선통신에서 중요한 기술 중 하나인 스펙트럼 센싱의 Hidden node의 문제나 셀룰라 시스템에서 셀 경계에서 CPE(Customer-Primise equipments)의 낮은 SNR(Signal to Noise Ratio)로 인한 센싱 성능 저하를 해결하기 위해 CPE들의 협력릴레이 기법을 사용한 협력 스펙트럼 센싱을 제안하고 검출확률 성능을 분석한다. 송신단과 수신단 사이의 릴레이(Relay) 적용된 협력 스펙트럼 센싱은 가상의 공간 다이버시티이득(Spatial Diversity Gain)을 얻을 수 있어 센싱 성능이 향상된다. 협력 통신 기법 중 AF(Amplify and Forward)와 DF(Decoded and Forward)방식이 대표적이다. 따라서 이 두가지 협력통신 기법을 적용하여 협력스펙트럼 센싱의 검출확률의 성능을 비교하고 분석한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.31-36
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• 2012

본 논문에서는 인지무선통신에서 중요한 기술 중 하나인 스펙트럼 센싱의 Hidden node의 문제나 셀룰라 시스템에서 셀 경계에서 CPE(Customer Premises equipments)의 낮은 SNR(Signal to Noise Ratio)로 인한 센싱 성능 저하를 해결하기 위해 CPE들의 협력 릴레이 기법을 사용한 협력 스펙트럼 센싱을 제안하고 검출확률 성능을 분석한다. 송신단과 수신단 사이의 릴레이(Relay) 적용된 협력 스펙트럼 센싱은 가상의 공간 다이버시티이득(Spatial Diversity Gain)을 얻을 수 있어 센싱 성능이 향상된다. 협력 통신 기법 중 다중안테나를 적용한 AF(Amplify and Forward) 고정형 중계기를 사용하여 다이버시티이득을 얻는 시스템 모델을 제안하고, 검출 성능 향상을 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권4A호
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• pp.418-425
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• 2008

분산 다중 안테나 기반의 상호협력 통신(cooperative MIMO)을 구현하기 위해 대역 효율성 있는 두 가지 방식의 상호협력 전송 프로토콜을 제안하고 비교 분석한다. 같은 시분할 슬롯에 전송된 모든 심볼들 간에 간섭이 없다고 가정한 경우에 대해 각 전송 프로토콜의 BER 성능을 AF (Amplify-and-Forward)와 DF (Decode-and-Forward) 방식에서 각각 분석한다. 수학적 분석과 모의실험 결과를 통해 제안한 전송 방식이 직접 전송 방식(direct transmission)에 비해 대역폭을 추가로 사용하지 않고 많은 이득이 있음을 보여준다.