• 제목/요약/키워드: Cooperative protocol

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Exact Outage Probability of Two-Way Decode-and-Forward NOMA Scheme with Opportunistic Relay Selection

  • Huynh, Tan-Phuoc;Son, Pham Ngoc;Voznak, Miroslav
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권12호
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    • pp.5862-5887
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    • 2019
  • In this paper, we propose a two-way relaying scheme using non-orthogonal multiple access (NOMA) technology. In this scheme, two sources transmit packets with each other under the assistance of the decode-and-forward (DF) relays, called as a TWDFNOMA protocol. The cooperative relays exploit successive interference cancellation (SIC) technique to decode sequentially the data packets from received summation signals, and then use the digital network coding (DNC) technique to encrypt received data from two sources. A max-min criterion of end-to-end signal-to-interference-plus-noise ratios (SINRs) is used to select a best relay in the proposed TWDFNOMA protocol. Outage probabilities are analyzed to achieve exact closed-form expressions and then, the system performance of the proposed TWDFNOMA protocol is evaluated by these probabilities. Simulation and analysis results discover that the system performance of the proposed TWDFNOMA protocol is improved when compared with a conventional three-timeslot two-way relaying scheme using DNC (denoted as a TWDNC protocol), a four-timeslot two-way relaying scheme without using DNC (denoted as a TWNDNC protocol) and a two-timeslot two-way relaying scheme with amplify-and-forward operations (denoted as a TWANC protocol). Particularly, the proposed TWDFNOMA protocol achieves best performances at two optimal locations of the best relay whereas the midpoint one is the optimal location of the TWDNC and TWNDNC protocols. Finally, the probability analyses are justified by executing Monte Carlo simulations.

최적의 전력 분배 방안이 적용된 중계기 프로토콜 (Relay Protocol applied to Optimal Power Allocation)

  • 김태욱;공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.93-97
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    • 2015
  • 본 논문에서는 동일 채널 간섭을 겪는 중계기에 최적화된 분할 요인이 적용된 전력 분할 프로토콜을 활용하여 시스템의 성능을 최적화하는 방안을 제안하였다. 전력 분할 프로토콜이 적용된 중계 노드에서는 전력 분배 요인을 최적화하여 간섭 요인을 전력원으로 사용, 송신단의 신호를 최적의 상태로 복호한다. 따라서 제안된 방안을 협력 네트워크의 중계기에 적용할 경우, 전력 분할 프로토콜의 분할 인자에 따른 전력 수급이 가능하며 최적화된 채널 용량을 통해 네트워크의 효율성을 증가시킬 수 있다. 전력 분배 인자에 대한 아웃티지 확률 및 채널 용량 성능을 분석함으로서 시스템의 성능을 평가한다.

선형계를 위한 실용적인 프라이버시 보존형 다자간 계산 프로토콜 (A Practical Privacy-Preserving Multi-Party Computation Protocol for Solving Linear Systems)

  • 이옥연;홍도원;강주성
    • 정보보호학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.13-24
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    • 2006
  • 여러 개체가 각자의 정보를 제공하여 이를 바탕으로 정보 제공자의 프라이버시를 보존하면서 공통의 유익한 정보를 얻고자 하는 다자간 협력 계산 프로토콜에 대해서 논한다. 금융, 제조업, 통신 분야 등에서 널리 응용되는 선형계(linear system)의 일반해(general solution)와 최소제곱해(least-square solution)를 구하는 문제에서 프라이버시를 보존하는 실용적인 다자간(multi-party) 협력 계산 프로토콜을 제안한다. 본 논문에 제안된 프로토콜은 기존의 양자간(two-party) 협력 계산 방식을 확장한 새로운 것으로 효율성 측면에서 우수한 실용적인 다자간 계산 프로토콜이다.

A Cooperative Transmission Strategy using Entropy-based Relay Selection in Mobile Ad-hoc Wireless Sensor Networks with Rayleigh Fading Environments

  • An, Beong-Ku;Duy, Tran Trung;Kong, Hyung-Yun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제3권2호
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    • pp.147-162
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    • 2009
  • In this paper, we propose a Cooperative Transmission Strategy using Entropy-based Relay Selection in Mobile Ad-hoc Wireless Sensor Networks(MAWSN) with Rayleigh Fading Environments. The main features and contributions of the proposed cooperative transmission strategy are as follows. First, entropy-based relay selection is used to improve data transmission reliability from a source node to a destination node. Second, we present a theoretical analysis model for the proposed cooperative transmission strategy with the outage probability of the end-to-end performance. The performance of our protocol is evaluated using analysis and simulation.

Consensus of Leader-Follower Multi-Vehicle System

  • Zhao, Enjiao;Chao, Tao;Wang, Songyan;Yang, Ming
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제18권3호
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    • pp.522-534
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    • 2017
  • According to the characteristics of salvo attack for the multiple flight vehicles (MFV), the design of cooperative guidance law can be converted into the consensus problem of multi-vehicle system through the concept of multi-agent cooperative control. The flight vehicles can be divided into leader and followers depending on different functions, and the flight conditions of leader are independent of the ones of followers. The consensus problem of leader-follower multi-vehicle system is researched by graph theory, and the consensus protocol is also presented. Meanwhile, the finite time guidance law is designed for the flight vehicles via the finite time control method, and the system stability is also analyzed. Whereby, the guidance law can guarantee the line of sight (LOS) angular rates converge to zero in finite time, and hence the cooperative attack of the MFV can be realized. The effectiveness of the designed cooperative guidance method is validated through the simulation with a stationary target and a moving target, respectively.

와이미디어 통신네트워크의 멀티미디어 QoS 개선을 위한 분산협력방식 MAC 프로토콜 성능분석 (Performance Evaluation of Distributed Cooperative MAC Protocol Algorithm for Enhancing Multimedia QoS of WiMedia Communication Network)

  • 김진우;이연우;이성로
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.516-525
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    • 2012
  • 본 논문에서는 와이미디어(WiMedia) 통신네트워크용 분산협력적 매체접근제어 프로토콜(D-MAC)의 멀티미디어 서비스 QoS를 개선하기 기법을 제안하였다. D-MAC방식은 고속 WPAN시스템에 적용하기 위한 것으로 기존에 제안된 중앙집중적 방식인 IEEE 802.15.3 프로토콜과 달리 모든 디바이스 장치들이 자원을 분산적 예약이 가능하게 하는 방식이다. 본 논문에서는 기존의 WiMedia 프로토콜에서는 채널의 링크 상태 변화를 적절하게 대처하지 못하여 발생하는 멀티미디어 QoS 감소문제를 해결하는 분산협력방식 DMAC 프로토콜 기법을 제안하여 성능을 분석하였다.

무선 센서 네트워크를 위한 협력 다중경로 라우팅 프로토콜 (Cooperative Multipath Routing Protocol for Wireless Sensor Networks)

  • 정관수
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.419-428
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    • 2015
  • 무선 센서 네트워크에서 다중경로 라우팅 프로토콜은 데이터 전송의 신뢰성을 향상시키기 위한 대표적인 방법들 중에 하나이다. 그러나 기존의 다중경로 라우팅 방법들은 응용의 요구된 전송 신뢰성을 만족시킬 수 있는 경로의 수를 결정하고 탐색하는 방안에 설계의 초점을 맞추고 있다. 따라서 기존의 방법들은 경로의 수가 증가할수록 경로의 공유나 경로 간의 간섭으로 인한 전송 실패율이 증가하게 되고 데이터 보고에 필요한 에너지 소비량이 급격히 증가하는 문제점들을 가지고 있다. 이런 문제점들을 해결하기 위해서, 본 논문은 전달 신뢰성의 손실 없이 경로의 수를 줄이기 위한 에너지 효율적인 협력 다중경로 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안 방법은 무선 분리된 다중경로들이 상호 협력하여 경로 실패에 대한 높은 회복력을 제공하고 적은 경로의 수로도 높은 전달 신뢰성과 안정적인 전달 지연시간을 보장할 수 있다. 본 논문은 모의실험을 통해서 기존의 방법과 제안 방법의 라우팅 성능을 비교 분석한다.

적응 증분 복호 후 전달 프로토콜을 이용하여 2차 스펙트럼 접근이 가능한 협력 통신 기법 (A Novel Cooperative Communication to Achieve Secondary Spectrum Access Using Adaptive Incremental Decode-and-Forward(AIDF) Protocol)

  • 김렴;공형윤
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.354-361
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    • 2011
  • 본 논문에서는 1차 시스템의 협력 통신에서 중계기가 2차 시스템의 송신단으로 동작함으로써 2차 스펙트럼 접근이 가능한 협력 통신 기법을 제안한다. 일반적인 협력 통신 시스템에서는 Phase 1에 1차 시스템의 송신단은 자신의 신호를 모든 노드에 브로드캐스트하고, 나머지 노드는 이 신호를 수신한다. 그런 다음, Phase 2에 1차 시스템의 중계기 역할을 하는 2차 시스템 송신단은 1차 시스템에서 수신 후 복호한 신호와 자신이 전송하고자 하는 신호를 결합하여 각 수신단으로 브로드캐스트 한다. 이를 수신하는 각 1차 및 2차 수신단에서는 큰 잡음을 가지는 신호를 수신하며, 이는 수신 성능 감소의 원인이 된다. 이를 극복하기 위해서 1차 시스템 수신단이 1 phase만에 수신에 성공할 시에 2차 시스템 송신단이 자신의 신호만을 전송하는 적응 증분형 복호 후 전송 프로토콜을 제안한다. 이를 이용하여 전체 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 모의실험을 통해 보인다.

보조 및 관리 단말을 갖는 새로운 시공간 협동 다이버시티 중계 전략 (A New Space-Time Cooperative Diversity Relaying Strategy with Assistant and Management Terminals)

  • 김은기;김영주
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권1호
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    • pp.106-112
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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 선택하며, 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.

보조 및 관리 단말을 갖는 새로운 시공간 협동 다이버시티 중계 전략 (A New Space-Time Cooperative Diversity Relaying Strategy with Assistant and Management Terminals)

  • 김은기;김영주;이인성
    • 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.