• Journal of Communications and Networks
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• 제11권5호
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• pp.433-444
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• 2009

The bi-directional relay channel is the natural extension of a three-terminal relay channel where node a transmits to node b with the help of a relay r to allow for two-way communication between nodes a and b. That is, in a bi-directional relay channel, a and b wish to exchange independent messages over a shared channel with the help of a relay r. The rates at which this communication may reliably take place depend on the assumptions made on the relay processing abilities. We overview information theoretic limits of the bi-directional relay channel under a variety of conditions, before focusing on half-duplex nodes in which communication takes place in a number of temporal phases (resulting in protocols), and nodes may forward messages in four manners. The relay-forwarding considered are: Amplify and forward (AF), decode and forward (DF), compress and forward (CF), and mixed forward. The last scheme is a combination of CF in one direction and DF in the other. We derive inner and outer bounds to the capacity region of the bi-directional relay channel for three temporal protocols under these four relaying schemes. The first protocol is a two phase protocol where a and b simultaneously transmit during the first phase and the relay r alone transmits during the second. The second protocol considers sequential transmissions from a and b followed by a transmission from the relay while the third protocol is a hybrid of the first two protocols and has four phases. We provide a comprehensive treatment of protocols in Gaussian noise, obtaining their respective achievable rate regions, outer bounds, and their relative performance under different SNR and relay geometries.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권4호
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• pp.294-300
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• 2010

본 논문에서는 IEEE 802.16j를 기반으로 하는 중계기를 도입한 와이브로 시스템에서 지향성 안테나를 사용한 3섹터 셀룰러 시스템에서 효율적인 기지국 커버리지 확장에 대해 분석하였다. 현재 진행 중인 IEEE 802.16j MMR 규격에서는 기지국과 멀티홉 중계기에 전방향성 안테나와 지향성 안테나의 사용을 고려하고 있다. 전방향성 안테나는 전방향($360^{\circ}$)으로 서비스 제공이 가능하지만 이웃한 기지국과의 신호간섭 때문에 효율이 떨어진다. 그러나 지향성 안테나의 경우는 빔이 방향성을 갖도록 안테나를 배치하여 이웃한 기지국과의 신호간섭을 줄일 수 있어 전방향성 방식보다 효율성이 높다. 그러나 IEEE 802.16j MMR환경에서는 기지국과 멀티홉 중계기가 지향성 안테나를 사용할 경우 채널 재사용 등에 의해 다른 셀에서 쓰이는 동일 채널의 간섭(Co-channel interference) 때문에 지향성 안테나가 갖는 효율성이 달라질 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 지향성 NBTC, WBTC 방식의 기지국에 지향성 안테나를 갖는 중계기를 multi-tier로 배치하는 구조를 제안하고, 기지국과 중계기들의 빔의 방향에 따른 동일 채널 간섭을 분석하였다. 또한, 제안하는 멀티홉 중계기가 배치된 NBTC안테나와 WBTC 안테나 방식을 전방향성 안테나를 갖는 중계기가 배치된 방식과 비교 분석하여 멀티홉 중계기의 홉 수가 증가함에 따른 성능 저하 및 셀 커버리지 확장과의 상관관계를 알아보았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1000-1002
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• 1997

In this paper we proposes a scheme which can improve the detecting capability of the high impedance fault of the conventional distance relaying. It utilizes the directional ground overcurrent relay called HIFR together with the distance relay in order to secure the security and selectivity.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권2호
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• pp.612-620
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• 2017

Relay coordination in power system is a complex problem and so far, meta-heuristic algorithms and other methods as an alternative approach may not properly deal with large scale relay coordination due to their huge time consuming computation. In some cases the relay coordination could be unachievable. As the urgency for a proper approach is essential, in this paper an innovative and simple relay coordination method is introduced that is able to be applied on optimization algorithms for relay protection coordination. The objective function equation of operating time of relays are divided into two separate functions with less constraints. As the analytical results show here, this equivalent method has a remarkable speed with high accuracy to coordinate directional relays. Two distribution systems including directional overcurrent relays are studied in DigSILENT software and the collected data are examined in MATLAB. The relay settings of this method are compared with particle swarm optimization and genetic algorithm. The analytical results show the correctness of this mathematical and practical approach. This fast coordination method has a proper velocity of convergence with low iteration that can be used in large scale systems in practice and also to provide a feasible solution for protection coordination in smart grids as online or offline protection coordination.

• 전기학회논문지
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• 제59권11호
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• pp.1942-1948
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• 2010

Recently, the radial distribution system is operating as one-way power flow. These are popular because of their simple design and relatively low cost. However, radial systems are sensitive to outages due to single contingencies. Also, reliability of supply is becoming increasingly important. Accordingly, an appearance of the loop distribution system is inevitable and the other countries such as Macau, Florida, Taiwan are actively working on. The reliability of distribution system is estimated with reliability indices. In this paper, comparing with the radial distribution system, we evaluate and analyse the reliability of loop distribution system quantitatively considering directional relay.

• 전기학회논문지
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• 제67권8호
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• pp.1002-1008
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• 2018

Fault Ride Through(FRT) requirement prevents disconnections of distributed generations during the specific time on disturbance condition for system stability. However, since there is a limitation to the FRT capability of distributed generation, and the protection system needs to clear the fault quickly before the distributed generation is disconnected. Therefore, this paper proposes a novel optimal setting method of directional overcurrent relay considering FRT of distributed generation. The proposed method reduces the probability of disconnections of the distributed generation in disturbance without additional equipment considering the FRT capability of the distributed generation by calculating the optimal relay setting through the Genetic Algorithm(GA).

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12A호
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• pp.1156-1164
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• 2008

본 논문에서는 중계기 기반의 무선통신시스템에서 기지국과 단말기의 효율적인 데이터 교환을 이루기 위한 시역전 방법을 적용한 양방향 부호화 방법(BTC)을 제안한다. 기존의 중계기를 기반으로 한 데이터 교환 방식은 각국이 데이터 송신을 하는 동안 간섭을 피하기 위해 타 국은 송신을 하지 않는다. 따라서 기지국과 단말기가 데이터를 교환하기 위해서는 총 네 단계의 전송단계가 필요하다. 그러나 제안된 시역전 알고리즘을 적용한 양방향 부호화 방법은 중계기가 데이터를 수신하기 전에 탐침신호를 기지국과 단말기에 송신하고, 이를 이용해 양 국이 중계기에 신호를 동시에 송신할 수 있다. 따라서 두 단계 만에 기지국과 단말기가 데이터 교환을 이룰 수 있어 시스템 용량을 향상 시킬 수 있다. 또한 중계기에 기지국과 단말기 사이의 채널 추정을 위한 추가적인 연산이 필요하지 않으므로 낮은 복잡도로 구현이 가능한 장점이 있다. 전산모의실험을 통해 제안된 방법의 향상된 시스템 용량을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제28권6호
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• pp.506-513
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• 2009

본 논문에서는 원거리 수중음향 통신환경에서 중계노드가 사용가능한 센서노드 간의 데이터 교환을 위해 시역전 방법을 적용한 두 단계 양방향 수중 중계노드 통신 방식을 제안한다. 제안된 방법은 기존의 4 단계 중계절차를 2 단계로 줄이기 위해 시역전 기법을 이용한 양방향 통신방법을 적용하였으며 이를 통해 향상된 시스템 통신 용량을 얻는다. 또한 중계노드가 낮은 복잡도로 구현이 가능하기 때문에 효과적으로 전송 거리를 증가시킬 수 있다. 전산모의실험을 통해 제안된 방법이 기존의 방법보다 20 dB의 SNR에서 약 3.2 bps/Hz만큼 향상됨을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.7-13
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• 2009

본 논문에서는 다수의 릴레이(Relay)가 존재하는 환경에서 네트워크 부호화 기반 양방향 중계기 통신의 릴레이 선택 기법을 제안한다. 양방향 중계기 통신은 두 사용자가 릴레이의 도움을 받아 서로의 데이터를 교환하는 통신 방법이다. 네트워크 부호화 기반 양방향 중계기 통신은 기존의 양방향 통신에 비해 데이터 전송에 필요한 시간을 줄임으로써 더 높은 전송량을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 다수의 릴레이가 존재하는 환경을 고려하며, 순시 신호 대 잡음비를 기준으로 최대의 성능을 가지는 릴레이를 선택하는 방법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안한 릴레이 선택 기법이 릴레이 개수에 따른 다이버시티 이득을 얻을 수 있음을 보인다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권3호
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• pp.1043-1051
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• 2018

The coordination of directional overcurrent relay (DOCR) is employed in this work, considering gray wolf optimizer (GWO), a recently designed optimizer that employs the hunting and leadership attitude of gray wolves for searching a global optimum. In power system protection coordination problem, the objective function to be optimized is the sum of operating time of all the main relays. The coordination of directional overcurrent relays is formulated as a linear programming problem. The proposed optimization technique aims to minimize the time dial settings (TDS) of the relays. The calculation of the Time Dial Setting (TDS) setting of the relays is the core of the coordination study. In this article two case studies of IEEE 6-bus system and IEEE 30-bus system are utilized to see the efficiency of this algorithm and the results had been compared with the other algorithms available in the reference and it was observed that the proposed scheme is quite competent for dealing with such problems. From analyzing the obtained results, it has been found that the GWO approach provides the most globally optimum solution at a faster convergence speed. GWO has achieved a lot of relaxation due to its easy implementation, modesty and robustness. MATLAB computer programming has been applied to see the effectiveness of this algorithm.