• Journal of Communications and Networks
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• 제14권3호
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• pp.267-272
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• 2012

In this paper, we study multi-hop cooperative transmission protocols using fountain codes. The proposed protocols can reduce the end-to-end delay and number of stages compared to those in conventional multi-hop transmission. VariousMonte-Carlo simulations are presented to evaluate and compare performance of the protocols over Rayeigh fading channels.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권7호
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• pp.1025-1030
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• 2005

협력 통신 방법은 많은 사용자들 간의 다중접속이 있는 무선 환경에서, 물리적인 안테나 배열의 제약에 상관없이 다중 안테나 시스템의 강력한 장점을 얻을 수 있는 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 수신단에서 송신단으로 궤환되는 채널 상태 정보(CSI)의 장점을 이용해 전송 전력이 제한된다는 가정하고, 최대우도 판정기 출력의 에러 확률을 최소화시키기 위해 상대 사용자 신호들의 전송 무게(Transmit Weight)를 최적화하는 방법을 제안한다. 제안한 시스템의 성능평가를 위해 레일리 주파수 비선택적 페이딩과 AWGN 채널이 합해진 채널에서 모의실험을 하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.69-78
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• 2012

본 논문에서는 애드혹 무선 네트워크에서 채널 전송속도를 높일 수 있는 협력통신 기법에서 도움노드를 선정하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 송수신 노드가 RTS/CTS 제어 프레임을 서로 교환한 이후에 도움노드를 선정하는 사후선정 기법을 채용한 참고문헌 연구결과를 컴퓨터 모의실험을 사용하여 성능비교를 수행하기 위해 시뮬레이터를 구현하였다. 성능평가 척도는 시스템 처리량과 채널 액세스 지연시간을 사용하였으며, 통신노드는 모두 지정된 통신영역 내에서 독립적으로 이동하는 모델을 사용하였다. 성능비교와 장단점 분석을 통해 취합된 결과는 성능이 우수한 새로운 도움노드 선정기법을 설계하는데 귀중한 자료가 될 것으로 판단된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권5호
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• pp.2416-2432
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• 2017

In this paper, we investigate the security performance for cooperative networks over Nakagami-m fading channels. Based on whether the channel state information (CSI) of wiretap link is available or not, optimal relay selection (ORS) and suboptimal relay selection (SRS) schemes are considered. Also, multiple relays combining (MRC) scheme is considered for comparison purpose. The exact and asymptotic closed-form expressions for secrecy outage probability (SOP) are derived and simulations are presented to validate the accuracy of our proposed analytical results. The numerical results illustrate that the ORS is the best scheme and SRS scheme is better than MRC scheme in some special scenarios such as when the destination is far away from the relays. Furthermore, through asymptotic analysis, we obtain the closed-form expressions for the secrecy diversity order and secrecy array gain for the three different selection schemes. The secrecy diversity order is closely related to the number of relays and fading parameter between relay and destination.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권9C호
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• pp.661-668
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• 2008

본 논문에서는 STO(Symbol Timing Offset)를 갖는 cooperative SFBC-OFDM 시스템에 적합한 파일럿 톤 기반의 채널 추정 기법을 제안한다. Cooperative SFBC-OFDM 시스템에서는 MS(Mobile Station)의 위치에 따라 RS(Relay Station)와 MS간 STO가 다르게 발생하며 이 STO가 위상 회전 형태로 왜곡을 발생시키기 때문에 orthogonal 파일럿 사용시 위상과 크기에 대하여 선형 보간을 취하여 채널을 추정하는 방법을 제안한다. 또한 orthogonal code를 사용하는 파일럿 구조에서는 비선형 방정식의 해를 구함으로써 채널 추정을 수행하는 방법을 제안한다. STO를 갖는 cooperative SFBC-OFDM 시스템에서 제안된 기법을 적용할 경우에 채널 추정 성능이 크게 개선될 수 있음을 모의실험을 통하여 확인한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권11호
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• pp.2561-2576
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• 2013

The ship ad-hoc network (SANET) extends the coverage of the high data-rate terrestrial communications to the ships with the reduced cost in maritime communications. Cognitive radio (CR) has the ability of sensing the radio environment and dynamically reconfiguring the operating parameters, which can make SANET utilize the spectrum efficiently. However, due to the dynamic topology nature and no central entity for data fusion in SANET, the interference brought into the primary network caused by the hidden primary user requires to be carefully managed by a sort of decentralized cooperative spectrum sensing schemes. In this paper, we propose a self-weighted decentralized cooperative spectrum sensing (SWDCSS) scheme to solve such a problem. The analytical and simulation results show that the proposed SWDCSS scheme is reliable to detect the primary user in SANET. As a result, secondary network can efficiently utilize the spectrum band of primary network with little interference to primary network. Referring the complementary receiver operating characteristic (ROC) curves, we observe that with a given false alarm probability, our proposed algorithm reduces the missing probability by 27% than the traditional embedded spectrally agile radio protocol for evacuation (ESCAPE) algorithm in the best condition.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권5호
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• pp.457-463
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• 2013

In recent days, cooperative diversity and communication security become important research issues for wireless communications. In this paper, to achieve low probability of interception (LPI) and high throughput in the cooperative single-carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) system, a new physical layer transmission scheme is proposed, where a new encryption algorithm is applied and adaptive modulation is further considered based on channel state information (CSI). By doing so, neither relay node nor eavesdropper can intercept the information signals transmitted from user terminal (UT). Simulation results show above new physical layer transmission scheme brings in high transmission safety and secrecy rate. Furthermore, by applying adaptive modulation and coding (AMC) technique according to CSI, transmission throughput can be increased significantly. Additionally, low peak-to-average power ratio (PAPR) characteristic can still be remained due to the uniform distribution of random coefficients used for encryption algorithm.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권6호
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• pp.989-1005
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• 2010

Cooperative diversity is a technique with which a virtual multiple antenna array is established among the single antenna users of the wireless network to realize space diversity. Signal space diversity (SSD) is a bandwidth-efficient diversity technique, which uses constellation rotation and interleaving techniques to achieve diversity gain. A new cooperative diversity scheme with rotated constellations (RCCD) is proposed in this paper. In this scheme, data are modulated by using a rotated constellation, and the source and the relays transmit different components of the modulated symbols. Since any one of the components contains full information of the symbols, the destination can obtain multiple signals conveying the same information from different users. In this way, space diversity is achieved. The RCCD scheme inherits the advantage of SSD - being bandwidth-efficient but without the delay problem of SSD brought by interleaving. The symbol error rate of the RCCD scheme is analyzed and simulated. The analysis and simulation results show that the RCCD scheme can achieve full diversity order of two when the inter-user channel is good enough, and, with the same bandwidth efficiency, has a better performance than amplify-and-forward and detect-and-forward methods.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권7호
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• pp.865-872
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• 2006

최근 협력통신은 안테나의 물리적인 배치 없이 공간 다중화를 얻을 수 있는 효과적인 방법으로 많은 주목을 받고 있다. 따라서 협력적인 위치를 가진 다중 안테나 시스템에서 잘 알려진 시공간 블록 코드(STBC, Space Time Block Code)는 분산환경 하의 단일 안테나 사용자들에게도 이용될 수 있다. 본 논문에서는 3/4 시공간블록 코드를 사용한 협력적인 신호 구조를 제안하고, 수학적으로 증명한 전송 전력 제한과 네트워크 기하학을 이용하여 이론상의 BER (Bit Error Ratio) 표현을 유도한다. 다양한 환경에서의 시뮬레이션과 잘 증명된 수학적인 결과는 파트너가 적절한 위치에 있을 때, 직접 전송보다 매우 성능이 우수한 협력 통신을 증명하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권1A호
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• pp.109-114
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• 2007

본 논문에서는 다중-홉(multi-hop) 무선통신시스템에서 보조 및 관리단말을 추가로 갖는 시공간 협동 다이버시티 중계 시스템을 제안한다. 한 협동그룹에 1개 이상의 중계단말을 추가하여, 프레임 에러여부 및 채널정보 등의 상태정보만을 공유한다. 상태가 좋은 수신신호를 가지는 단말을 선택하여, 선택된 각 중계단말은 같은 시공간 부호로 다중안테나 송신다이버시티 중계전송을 한다. 그리고 협동그룹 내에 중계단말 간의 교신 프로토콜을 제안한다. 이 방식에 대해, 수신신호 대 송신신호 비($E_r/E_s$)를 측정하여 성능개선 됨을 증명하였으며, 플랫 페이딩 (flat-fading) 채널에서의 시뮬레이션은 기존의 협동다이버시티에 비해 혁신적인 성능향상을 보인다.