• 한국통신학회논문지
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• 제39C권12호
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• pp.1289-1297
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• 2014

본 논문에서는 선박 내 IT 서비스에 대한 요구에 부응하기 위해 적응적이고 합리적으로 무선 주파수를 활용하는 인지무선 최초 표준인 ECMA-392 네트워크를 사용한다. ECMA-392 네트워크를 이용한 선박 내 멀티 홉 무선브릿지에서 멀티미디어 서비스를 지원하기 위한 QoS를 보장하는 ECMA-392 협력 MAC 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 ECMA-392 장치들 사이의 정보를 바탕으로 효율적인 경로를 선택하여 직접 전송을 하거나 릴레이 전송을 하기 때문에 장치의 QoS를 보장하는 통신을 제공한다. 시뮬레이션 결과는 제안된 협력 MAC 프로토콜이 기존의 방식에 비해 데이터 수율을 향상 시키고 있음을 나타낸다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권8호
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• pp.1770-1785
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• 2013

In this paper, a multi-hop transmission protocol based on parallel communication of secondary users (SUs) is proposed. The primary multi-hop network coexists with a set of SUs by cooperative spectrum sharing. The main optimization target of our protocol is the overall performance of the secondary system with the guarantee of the primary outage performance. The energy consumption of the primary system is reduced by the cooperation of SUs. The aim of the primary source is to communicate with the primary destination via a number of primary relays. SUs may serve as extra decode-and-forward relays for the primary network. When an SU acts as a relay for a primary user (PU), some other SUs that satisfy the condition for parallel communication are selected to simultaneously access the primary spectrum for secondary transmissions. For the proposed protocol, two opportunistic routing strategies are proposed, and a search algorithm to select the SUs for parallel communication is described. The throughput of the SUs and the PU is illustrated. Numerical results demonstrate that the average throughput of the SUs is greatly improved, and the end-to-end throughput of the PU is slightly increased in the proposed protocol when there are more than seven SUs.

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

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

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.1233-1240
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• 2004

Recently the need for cooperative control among robots is increasing in a variety of industrial robot applications. Such a control framework enhances the efficiency of the real robotic assembly environment along with extending the robot application. In this paper, an ethernet-based cooperative control framework was proposed. The cooperative control of robots can multiply the handling capacity of robot system, and make it possible to implement jigless cooperation, due to realization of trajectory-synchronized movement between a master robot and slave robots. Coordinate transformation was used to relate among robots in a common coordinate. An optimized ethernet protocol of HiNet was developed to maximize the speed of communication and to minimize the error of synchronous movement. The proposed algorithm and optimization of network protocol was tested in several class of robots.

• 전기학회논문지
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• 제65권12호
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• pp.2262-2269
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• 2016

In IEEE 802.11 wireless LANs, when a source node with low data rate occupies the channel resource for a long time, network performance degrades. In order to improve performance, the cooperative communication has been proposed. In the previous cooperative communication protocols, relay nodes deliver data packets only for a source node. In this paper, we propose an additional transmission scheme in which relay nodes select an additional source node based on several information and deliver data packets for the original source node and the selected additional source node. The proposed scheme improves performance and provides fairness among source nodes. Performance of the proposed scheme is investigated by simulation. Our results show that the proposed scheme outperforms the previous protocol in terms of fairness index and throughput.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10A호
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• pp.746-751
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• 2009

본 논문에서는 부분 중계기 협력 다중화 기술에서 중계기의 위치에 따른 최적의 시스템 용량을 얻기 위한 동적 최적 시간 할당 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 중계기 시스템의 전송 조건식을 추가함으로써 중계기의 유동적인 위치에 따라 최대의 시스템 용량을 가지도록 각 시간 구간의 길이를 최적화하였다. 전산 모의실험을 통해 균일하게 고정된 시간 할당을 가지는 기존의 부분 중계기 협력 다중화 기술에 비해 향상된 시스템 용량을 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1819-1828
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• 2009

최근에는 Ad Hoc 네트워크에서 시스템 성능을 더욱 향상시키기 위해 협력통신에 대한 연구가 많이 진행되었다. 본 논문에서는 시스템 성능을 더욱 개선하기 위하여 협력통신을 지원하는 망구조에서 네트워크 코딩을 지원하는 NC-MAC 프로토콜을 제안하고 확률을 이용한 수학적인 접근방법을 사용하여 성능평가를 수행하였다. 도출된 성능평가 결과를 통해 IEEE 802.11 표준인 DCF 기법에 비해 시스템 처리량이 월등히 개선되며, 기존 연구에서 제안된 rDCF 기법 및 CO-MAC 기법보다도 최대 48%까지 시스템 처리량 성능이 증가함을 확인할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권11호
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• pp.3026-3045
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• 2012

In this paper, diversity-multiplexing tradeoff (DMT) of three-user wireless multiple-antenna cooperative systems is investigated in general fading channels when half-duplex and decode-and-forward relay is employed. Three protocols, i.e., adaptive protocol, receive diversity protocol, and dual-hop relaying protocol, are considered. The general fading channels may include transmit and/or receive correlation and nonzero channel means, and are extensions of independent and identically distributed Rayleigh or Rician fading channels. Firstly, simple DMT expressions are derived for general fading channels with zero channel means and no correlation when users employ arbitrary number of antennas. Explicit DMT expressions are also obtained when all users employ the same number of antennas and the channels between any two users are of the same fading statistics. Finally, the impact of nonzero channel means and/or correlation on DMT is evaluated. It is revealed theoretically that the DMTs depend on the number of antennas at each user, channel means (except for Rayleigh and Rician fading statistics), transmit and/or receive correlation, and the polynomial behavior near zero of the channel gain probability density function. Examples are also provided to illustrate the analysis and results.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권6호
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• pp.2686-2708
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• 2020

This paper investigates the energy efficiency of energy harvesting (EH) bidirectional cooperative sensor networks, in which the considered system model enables the uplink information transmission from the sensor (SN) to access point (AP) and the energy supply for the amplify-and-forward (AF) relay and SN using power-splitting (PS) or time-switching (TS) protocol. Considering the minimum EH activation constraint and quality of service (QoS) requirement, energy efficiency is maximized by jointly optimizing the resource division ratio and transmission power. To cope with the non-convexity of the optimizations, we propose the low complexity iterative algorithm based on fractional programming and alternative search method (FAS). The key idea of the proposed algorithm first transforms the objective function into the parameterized polynomial subtractive form. Then we decompose the optimization into two convex sub-problems, which can be solved by conventional convex programming. Simulation results validate that the proposed schemes have better output performance and the iterative algorithm has a fast convergence rate.