• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권4호
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• pp.329-339
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• 2022

Small cells, particularly femtocells, are regarded a promising solution for limited resources required to handle the increasing data demand. They usually boost wireless network capacity. While widespread usage of femtocells increases network gain, it also raises several challenges. Interference is one of such concerns. Interference management is also seen as a main obstacle in the adoption of two-tier networks. For example, placing femtocells in a traditional macrocell's geographic area. Interference comes in two forms: cross-tier and co-tier. There have been previous studies conducted on the topic of interference management. This study investigates the principle of categorization of interference management systems. Many methods exist in the literature to reduce or eliminate the impacts of co-tier, cross-tier, or a combination of the two forms of interference. Following are some of the ways provided to manage interference: FFR, Cognitive Femtocell and Cooperative Resource Scheduling, Beamforming Strategy, Transmission Power Control, and Clustering/Graph-Based. Approaches, which were proposed to solve the interference problem, had been presented for each category in this work.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.45-52
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• 2013

다중 포인트 협력 통신 기술(CoMP; Coordinated Multi-Point)은 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 시스템 기술 중 하나로 고려된다. 본 논문에서는 CoMP 기술의 세부 기법 중 하나인 CB(Coordinated Beamforming) 기법에 대하여 설계하고, 이를 바탕으로 성능 분석이 이루어졌다. LTE-A 시스템의 이종 네트워크(HetNet; Heterogeneous Network) 환경에서 몬테카를로 모의실험이 이루어졌으며, CDF(Cumulative Distribution Function) 그래프를 통하여 그 성능을 확인한다. 모의실험 결과를 통해 CoMP 기술을 사용하였을 때 성능 이득을 얻을 수 있으며, CoMP 기술에 다양한 스케줄링 및 프리코딩 기법을 적용하였을 때 더 좋은 성능을 가져오는 것을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권8호
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• pp.890-895
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• 2016

최근 빠른속도로 발전하는 무선통신기술로 인하여 스마트 기기의 사용이 날로 증가하고 있다. 이에 따른 데이터 트래픽의 문제가 날로 증가함에 따라 네트워크의 용량 증대를 위하여 아직 개척되지 않은 새로운 영역인 6GHz 이상의 대역에 대한 연구가 진행되었다. 밀리미터파(Millimeter Wave, MmWave) 통신은 6GHz 이상의 대역을 이용하여 초당 기가비트의 데이터 전송률 달성을 가능하게 한다. 작은 파장으로 인한 경로 손실을 극복하기 위해 대량의 안테나 배열을 사용하여 이득을 높인다. 본 논문에서는 하이브리드 빔포밍(Hybrid beamforming)을 이용한 프리코딩 과정에서 시스템의 스펙트럼 효율(Spectral efficiency)을 최대화 하는 알고리즘을 제시하였다. 또한 스펙트럼 효율이 최대가 되는 빔 수의 최적화 방법을 수식을 통해 제안하였다. 제안한 방법으로 스펙트럼 효율을 최대화 하는 것을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.63-67
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• 2014

협력 재밍 기술에 기반한 분산 제로 빔포밍은 도청자가 시드 공유를 감지 할 수 없으며, 도청자가 도청하기 위해 송신단 주변에 위치한 경우 기존의 기법은 제한적으로 적용된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 특수한 시나리오에 대한 해결책을 제시한다. 첫 번째 시간 슬롯에서 중계기는 이진 재밍 메시지를 무작위로 생성하고 송신단과 수신단으로 전송한다. 두 수신기가 안전하고 정확하게 메시지를 복호할 때, 송신단은 정보 메시지와 복호된 메시지에 대한 배타적 논리합 기법을 기반으로 다른 메시지를 만들고 전송하게 되며 도청 노드에 의한 도청을 방지할 수 있다. 마지막으로 본 프로토콜을 기존의 기법과 비교하여 성능을 분석하였으며 도청 노드의 위치에 따른 결과가 우수함을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권2호
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• pp.186-193
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• 2008

A two-hop multiple-input multiple-output (MIMO) relay network which comprises a multiple antenna source, an amplify-and-forward MIMO relay and many potential users are studied in this paper. Consider the achievable sum rate as the performance metric, a joint design method for the processing units of the BS and relay node is proposed. The optimal structures are given, which decompose the multiuser MIMO relay channel into several parallel single-input single-output relay channels. With these structures, the signal-to-noise ratio at the destination users is derived; and the power allocation is proved to be a convex problem. We also show that high sum rate can be achieved by pairing each link according to its magnitude. The sum rate of three broadcast strategies, time division multiple access (TDMA) to the strongest user, dirty paper coding (DPC), and beamforming (BF) are investigated. The sum rate bounds of these strategies and the sum capacity (achieved by DPC) gain over TDMA and BF are given. With these results, it can be easily obtained that how far away TDMA and BF are from being optimal in terms of the achievable sum rate.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권4A호
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• pp.318-324
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• 2011

본 논문에서는 두 셀 대칭적 간섭 채널 환경에서 세 가지 방식의 협력적 불규칙 빔형성 방법을 분석한다. 먼저, 기지국 선택을 통한 간단한 형태의 부분 협력 빔형성 방법은 연계적 인코딩을 적용한 불규칙 빔형성 방법과 동일한 평균 합 전송률을 갖는다는 것을 증명한다. 또한, 전송 모드 선택 방법을 적용하는 경우에 시스템의 사용자가 많을 때에 부가적인 합 전송율의 이득이 발생하는 것을 증명하였다. 모의 실험 결과를 통해서 성능에 대한 분석이 유효함과 정확성을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권2호
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• pp.219-226
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• 2013

본 논문에서는 수신 노드의 수가 증가하고 전달 제한 시간이 있는 브로드캐스트 센서 네트워크에서 아웃티지 확률을 감소시킬 수 있는 다중 홉 중계 방식을 제안한다. 패킷을 수신한 여러 개의 노드들이 분산 빔 형성 기법과 같이 동시에 패킷을 전송하는 다중 홉 중계 방식을 고려한다. 그리고 제한된 전달시간 내에서 패킷을 전송하는 데에 소모되는 평균 에너지 제한 조건을 만족 시키면서 패킷 수신에 성공한 모든 노드가 중계 노드로 동작하기 위한 채널 접속제어 기법과 송신 전력 제어 방식을 제안한다. 그리고 센서 네트워크 구축에 사용되는 지그비 기술의 다중 홉 브로드캐스트 중계 방식인 플러딩 기법과 비교하여 제안하는 방식의 아웃티지 확률이 더 낮아지고 평균 총 수신 전송률은 증가하게 되는 것을 실험을 통해서 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권6호
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• pp.2831-2847
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• 2017

In this paper, a joint destination-relay selection and antenna mode selection scheme for full-duplex (FD) relay network is investigated, which consists of one source node, N FD amplify-and-forward (AF) relays and M destination nodes. Multiple antennas are configured at the source node, and beamforming technique is adopted. Two antennas are employed at each relay, one for receiving and the other for transmitting. Only one antenna is equipped at each destination node. In the proposed scheme, the best destination node is firstly selected according to the direct links between the source node and destination nodes. Then the transmit and receive mode of two antennas at each relay is adaptively selected based on the relaying link condition. Meanwhile, the best relay with the optimal Tx/Rx antenna configuration is selected to forward the signals. To characterize the performance of the proposed scheme, the closed-form expression of the outage probability is derived; meanwhile, the simple asymptotic expressions are also obtained. Our analysis shows that the proposed scheme obtains the benefits of multi-relay diversity and multi-destination diversity. Moreover, extra space diversity in the medium SNR region can be achieved due to the antenna selection at the relay. Finally, Monte-Carlo simulations are provided to consolidate the analytical results, and show the effectiveness of the proposed scheme.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권3호
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• pp.956-970
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• 2015

In this paper, we study the design of network coding for the generalized transmit scheme in multiple input multiple output Y channel, where K users wish to exchange specified and shared information with each other within two slots. Signal space alignment at each user and the relay is carefully constructed to ensure that the signals from the same user pair are grouped together. The cross-pair interference can be canceled during both multiple accessing channel phase and broadcasting channel phase. The proposed signal processing scheme achieves the degrees of freedom of ${\eta}(K)=K^2$ with fewer user antennas.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권5호
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• pp.1028-1048
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• 2011

The relation of multicast transmission and directional antennas is an open problem that has been debated for a long period of time. In this paper, we propose a group-aware multicast scheme of efficient multicast communication using the directional antennas for 60GHz millimeter wave wireless networks. For this purpose, we first derive the relation among beamwidth, distance between devices and most suitable data rate in the 60GHz frequency-based wireless network. In addition, for the dynamic beamforming of multicast communication, the x and y coordinates of any point with sender device at the center is generated, and a best-chosen group is deduced based on the Euclidean distance. Then the most suitable data rate for the group is obtained using the law of cosine. Using the Standard IEEE 802.11ad MAC protocol as an example, extensive simulation results demonstrate that the proposed scheme outperforms the existing multicast communication schemes with directional antennas under different situations.