• ETRI Journal
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• 제34권1호
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• pp.102-105
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• 2012

To serve the growing demand of the bidirectional information exchange, we propose a single relay selection (RS) scheme for physical-layer network coding (PNC) in a bidirectional cooperative network consisting of two sources and multiple relays. This RS scheme selects a single best relay by maximizing the bottleneck of the capacity region of both information flows in the bidirectional network. We show that the proposed RS rule minimizes the outage probability and that it can be used as a performance benchmark for any RS rules with PNC. We derive a closed-form exact expression of the outage probability for the proposed RS rule and show that it achieves full diversity gain. Finally, numerical results demonstrate the validity of our analysis.

• 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.

• 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.

• 전기학회논문지
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• 제58권10호
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• pp.1916-1922
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• 2009

Introducing distributed generators(DGs) to utility distribution system can cause malfunction of relay on the grid when ground faults or severe load unbalances are occurred on the system. Because DGs interconnected to the grid can contribute fault currents and make bidirectional power flows on the system, fault currents from DGs can cause an interference of relay operation. A directional over current relay(DOCR) can determine the direction of power flow whether a fault occurs at the source side or load side through detecting the phases of voltage and current simultaneously. However, it is identified in this paper that the contributed fault current(Ifdg) from the ground source when was occurred to contribute single-line-to-ground(SLG) fault current, has various phases according to the distances from the ground source. It means that the directionality of Ifdg may not be determined by simply detecting the phases of voltage and current in some fault conditions. The magnitude of Ifdg can be estimated approximately as high as 3 times of a phase current and its maximum is up to 2,000 A depending on the capacity of generation facilities. In order to prevent malfunction of relay and damage of DG facilities from the contribution of ground fault currents, Ifdg should be limited within a proper range. Installation of neutral ground reactor (NGR) at a primary neutral of interconnection transformer was suggested in the paper. Capacity of the proposed NGR can be adjusted easily by controlling taps of the NGR. An algorithm for unidirectional relay was also proposed to prevent the malfunction of relay due to the fault current, Ifdg. By the algorithm, it is possible to determine the directionality of fault from measuring only the magnitude of fault current. It also implies that the directionality of fault can be detected by unidirectional relay without replacement of relay with the bidirectional relay.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.956-958
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• 2010

The paper considers MIMO two-way scheme to optimize the end to end capacity in local wireless mesh network. The basic idea is to perform data transmission via intermediate cooperative nodes and cooperative relay therefore higher throughput can be achieved. Each node is equipped with multiple antennas, and has two time slots one for transmission (Tx) and the other is reception (Rx), which are arranged alternatively in the network. In the conventional SISO network, it takes at least four time slots to accomplish the function of two-way relay. Moreover, cooperative technique is used in order to enhance multiplexing of forward and backward streams.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권3호
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• pp.1279-1300
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• 2017

In the interweave cognitive networks, the interference from the primary user degrades the performance of the cognitive user transmissions. In this paper, we propose an adaptive cooperation scheme in the interweave cognitive networks to improve the performance of the cognitive user transmissions. In the proposed scheme for the bidirectional communication of two end-source cognitive users, the bidirectional communication is completed through the non-relay direct transmission, the one-way relaying cooperation transmission, and the two-way relaying cooperation transmission depending on the limited feedback from the end-sources. For the performance analysis of the proposed scheme, we derive the outage probability and the finite-SNR diversity multiplexing tradeoff (f-DMT) in a closed form, considering the imperfect spectrum sensing, the interference from the primary user, and the power allocation between the relay and the end-sources. The results show that compared with the direct transmissions (DT), the pure one-way relaying transmissions (POWRT), and the pure two-way relaying transmissions (PTWRT), the proposed scheme has better outage performance. In terms of the f-DMT, the proposed scheme outperforms the full cooperation transmissions of the POWRT and PTWRT.

• 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.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권11호
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• pp.4087-4102
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• 2014

Two-way relaying is an effective way of improving system spectral efficiency by making use of physical layer network coding. However, energy efficiency in OFDM-based bidirectional relaying with asymmetric traffic requirement has not been investigated. In this study, we focused on subcarrier transmission mode selection, bit loading, and power allocation in a multicarrier single amplified-and-forward relay system. In this scheme, each subcarrier can operate in two transmission modes: one-way relaying and two-way relaying. The problem is formulated as a mixed integer programming problem. We adopt a structural approximation optimization method that first decouples the original problem into two suboptimal problems with fixed subcarrier subsets and then finds the optimal subcarrier assignment subsets. Although the suboptimal problems are nonconvex, the results obtained for a single-tone system are used to transform them to convex problems. To find the optimal subcarrier assignment subsets, an iterative algorithm based on subcarrier ranking and matching is developed. Simulation results show that the proposed method can improve system performance compared with conventional methods. Some interesting insights are also obtained via simulation.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권12A호
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• pp.975-983
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• 2011

본 논문에서는 네트워크 코딩 기법이 IEEE 802.16 계열의 무선 통신 시스템에 어떻게 적용되는지에 대해 다룬다. 또한, 본 논문에서는 네트워크 코딩의 overhearing 문제를 피하기 위해, 통신하고자 하는 양단의 단말들이 중계기를 통해 정보를 서로 교환하는 양방향 트래픽에 주안점을 두고 있다. 이러한 양방향 트래픽은 TCP 프로토콜이 혼잡 제어와 ACK을 기반으로 하는 에러 복구를 수행하는 인터넷 환경에서 주로 관찰된다. 그러므로 네트워크 코딩 기법의 적용을 통해 무선 인터넷의 스펙트럼 효율을 향상시킬 수 있을 것이라 예상되는 바이다. 본 논문에서의 모의실험 결과는 네트워크 코딩 기법을 적용하였을 때, 기존의 무선 중계 시스템과 비교하여 평균적으로 36 퍼센트의 수율 향상을 가져올 수 있음을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권7호
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• pp.1420-1423
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• 2015

본 레터는 두 통신 선박이 다수의 릴레이 선박의 협력으로 데이터를 교환하는 해상 통신 시스템을 고려한다. 이 때 릴레이 선박들이 채널 상태 정보에 따라 아날로그 네트워크 부호화와 디지털 네트워크 부호화를 적응적으로 선택하는 방법을 제안하고, 이러한 적응 전송 시 최적의 릴레이 선박을 선택하는 기준을 함께 제공한다. 모의실험 결과 제안한 방법이 단일 네트워크 부호화를 적용하는 기존의 방식보다 향상된 성능을 제공함을 볼 수 있다.