• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제48권3호
• /
• pp.28-35
• /
• 2011

고용량의 멀티미디어 데이터 전송이 비약적으로 늘어나는 차세대 이동통신 시스템에서 cooperative ARQ 기법은 단말의 QoS를 만족시키기 위한 효과적인 방법이다. 그러나 기존의 cooperative ARQ 기법은 수신노드의 feedback을 받아서 재전송을 하기 때문에 채널 변화가 극심한 MANET 환경에서는 실시간 전송을 보장하기 어렵다는 단점이 있다. 본 논문에서는 ad-hoc OFDMA 통신 네트워크에서 cognitive relay를 이용한 협력통신 기반 cooperative ARQ 재전송 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 송신노드가 전송한 신호의 SINR을 relay가 사전에 sensing함으로써, 수신노드가 feedback 신호를 전송하기 전에 협력 통신을 능동적으로 제안한다. 이를 통하여, 무선 채널의 변화에 따른 지연 분산 특성을 극소화함으로써 실시간 통신을 원활하게 한다. 또한, relay에서 협력 통신을 제안할 때, 잘못된 제안을 최소화하기 위하여 최적의 sensing threshold를 유지할 수 있도록 하는 적응적 sensing threshold 최적화 알고리듬을 제안한다. 모의실험을 통하여, 실시간 멀티미디어 데이터 전송 시스템에서 제안된 cooperative ARQ 재전송 기법이 기존의 알고리듬에 비하여 프레임 전달시간 및 프레임 손실률 측면에서 우수한 성능을 가짐을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권11C호
• /
• pp.889-895
• /
• 2010

통신시스템에서 다수의 안테나를 이용하는 MIMO 기술이 활발히 연구 중에 있다. 그러나 많은 무선 통신기기들은 사이즈, 비용, 하드웨어의 복잡성으로 인하여 적용 가능한 안테나의 수에 제약을 가진다. 따라서 본 논문에서는 MIMO 기술의 장점을 가지면서 새로운 기술로 각광받고 있는 협력통신 시스템을 이용하여 cross-layer 부호기법을 이용한 H-ARQ 기반의 협력통신 시스템을 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 협력통신 시스템은 수신 신호의 복호가 완벽할 시에는 ACK 신호를 소스 노드와 릴레이 노드로 전송하여 다음 신호를 요청한다. 만약 복호 후 오류가 있을 시에는 NACK 신호를 전송하여 릴레이 노드에서 생성되어진 새로운 패킷을 요청하여 복호를 하게된다. 제안하는 협력통신 시스템은 일반적인 1:1 통신 시스템보다 신뢰도와 전송효율이 더 좋음을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권10A호
• /
• pp.972-979
• /
• 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.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.421-427
• /
• 2009

본 논문에서 무선 센서 네트워크에 적용 가능한 시공간 블록 부호(Space-Time Block Coding: STBC)와 ARQ를 이용한 1-2-1 부호화 협력 통신 방식을 제안한다. 부호화 협력 통신은 협력 통신에 채널 부호화를 접목시킨 기술로 본 논문에서는 콘볼루션 부호화기를 사용한다. ARQ 방식은 소스 노드로부터 수신한 신호를 우선적으로 목적지 노드에서 평가하여 만족되어질 경우, ACK 메시지를 소스 노드와 릴레이 노드로 전송하고 수신한 신호를 복구하므로 기존의 협력 통신에 비해 주파수 효율을 높일 수 있다. 중계 노드 1과2는 소스로부터 수신한 신호를 펑처링하석 목적지로 전송하는데, 이때 STBC 기술을 적용하여 프로토콜의 신뢰성을 높인다. 또한, 간단한 비교기를 통하여 우수한 BER 성능을 얻을 수 있다. 마지막으로 제안한 프로토콜을 레일리 페이딩과 AWGN를 고려한 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통해 BER 성능을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제45권4호
• /
• pp.31-37
• /
• 2008

기존의 협력통신은 목적지 노드에서 소스 노드와 릴레이 노드들로부터 독립적인 채널의 동일한 신호를 수신하므로 공간 다이버시티와 경로손실감소 이득을 얻을 수 있다. 하지만, 릴레이 노드의 사용으로 인해 주파수 효율이 저하되고, maximal ratio combining (MRC) 결합 방식을 사용함으로써 수신단의 복잡도가 증가하는 문제를 초래하였다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하는 동시에 우수한 BER 성능을 얻을 수 있는 협력 ARQ 프로토콜을 제안하였다. 이 방식은 소스 노드로부터 수신한 신호를 우선적으로 목적지 노드에서 평가하여 만족되어질 경우, ACK 메시지를 소스 노드와 릴레이 노드로 전송하고 수신한 신호를 복구하므로 기존의 협력통신에 비해 주파수 효율을 높일 수 있다. 또한, ARQ 메시지가 NACK일 경우 릴레이 노드는 선택적 재전송을 하므로 소스 노드가 재전송하는 일반적인 ARQ 프로토콜에 비해 시스템의 신뢰성을 높일 수 있다. 제안하는 프로토콜에서의 선택적 전송과 ARQ 메시지의 정보는 각각 소스 노드로부터 수신한 신호의 log-likelihood ratio (LLR) 계산 값과 임의의 문턱 값을 비교하여 결정하므로 기존의 CRC 부호를 위한 대역폭 할당을 요구하지 않으며, 목적지 노드에서 부가적인 결합방식을 사용하지 않음으로써 수신단의 복잡도를 줄일 수 있었다. 레일리 페이딩과 AWGN를 고려한 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통해 주파수 효율과 BER 성능을 검증하였다.

• 전자공학회논문지CI
• /
• 제46권2호
• /
• pp.36-43
• /
• 2009

본 논문에서는 모바일 ad-hoc 무선 센서 네트워크에서 ARQ 기반 전송을 사용하는 협력도움 라우팅 프로토콜(CRARQ)을 제안한다. 제안된 CRARQ의 주요한 목적은 데이터 전송의 효율과 신뢰성을 함께 향상시키기 위함이다. 제안된 CRARQ의 주요한 특징 및 기여도는 다음과 같다. 첫째, CRARQ는 어떤 요구기반 개념을 사용하여 소스와 목적지 사이에 경로를 설정한다. 둘째, CRARQ는 설정된 경로를 따라서 엔트로피 기반 전략을 사용하여 안정된 릴레이를 선택한다. 셋째, 소스와 목적지 사이에 데이터 전송의 신뢰성을 향상시키기 위해서 ARQ 기술기반 협력전송 방법을 사용한다. 마지막으로 제안된 CRARQ의 이론적인 분석 모델을 제안 설명한다. 제안된 라우팅 프로토콜의 성능평가는 시뮬레이션과 이론적인 분석을 통하여 이루어진다. 시뮬레이션과 이론적인 분석 결과는 페킷전송 효율(PDR) 및 Outage Probability에 대한 CRARQ의 향상된 성능을 보여준다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
• /
• pp.223-224
• /
• 2008

Automatic repeat request (ARQ) protocol is attention for recent years as one protocol for reliable, accurate signal at the destination. However, in almost recently proposed ARQ protocols, the authors only consider advantage about the diversity gain. In this paper, we propose a novel cooperative ARQ protocol with advantage about the bandwidth in which the source sends a number of frames before stopping and worrying about the acknowledgment.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제8권6호
• /
• pp.73-81
• /
• 2009

무선 매체로의 전송은 유선 매체로의 전송에 비해 낮은 신뢰성과 전송의 안정성이라는 단점을 갖는다. 이를 위한 하나의 대안으로 협업 통신의 다이버시티 효과와 채널 코딩 방법을 통한 오류 정정 효과를 사용하고자 한다. 본 문에서는 전송의 신뢰성 향상을 위해 RCPC codes와 Hybrid-ARQ type-2 전송 방식을 사용한 협업 통신 시스템을 제안하고 그에 대한 시뮬레이션을 실시하였다. 그 결과로 기존의 전송에 비해 제안한 시스템이 낮은 BER값을 가져옴을 보였다. 또한 릴레이 노드와 목적지 노드 사이의 채널 상태보다 소스 노드와 릴레이 노드 사이의 채널 상태가 시스템 성능에 더 중요하다는 사실을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제13권7호
• /
• pp.3447-3469
• /
• 2019

It is well-known that the cooperative communication and error control technology can improve the network performance, but most existing cooperative MAC protocols have not focused on how to cope with the contention process caused by cooperation and how to reduce the bad influence of channel packet error rate on the system performance. Inspired by this, this paper first modifies and improves the basic rules of the IEEE 802.11 Medium Access Control (MAC) protocol to optimize the contention among the multi-relay in a cooperative ARQ scheme. Secondly, a hybrid ARQ protocol with soft combining is adopted to make full use of the effective information in the error data packet and hence improve the ability of the receiver to decode the data packet correctly. The closed expressions of network performance including throughput and average packet transmission delay in a saturated network are then analyzed and derived by establishing a dedicated two-dimensional Markov model and solving its steady-state distribution. Finally, the performance evaluation and superiority of the proposed protocol are validated in different representative study cases through MATLAB simulations.

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