• 한국통신학회논문지
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• 제41권5호
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• pp.531-538
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• 2016

본 논문에서는 동일대역에서 동시에 다중스트림을 송수신하는 MIMO-IBFD 시스템을 제안하고 이 시스템의 기본 구조를 분석하였다. MIMO-IBFD 시스템은 기존의 IBFD 시스템보다 많은 수의 RF 영역 및 디지털 영역의 자기간섭제거 기술이 요구됨을 파악하였다. 시뮬레이션을 통하여 기본적인 $2{\times}2$ MIMO 시스템과 $2{\times}2$ MIMO-IBFD 시스템의 BER 성능 특성을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 통해, 다단계의 RF 및 디지털 영역의 자기간섭신호 제거 기술을 사용하여 다양한 특성의 자기간섭신호를 제거하고 상대국에서 보낸 목표신호를 수신할 수 있음을 확인하였으며, 저차 변조에서는 $2{\times}2$ MIMO-IBFD 시스템은 선형조건에서 기존의 $2{\times}2$ MIMO 시스템과 유사한 성능을 낼 수 있는 것을 확인하였다. 그러나 변조의 차수가 증가할수록 성능 열화의 정도가 더욱 심해지는 것을 확인할 수 있다. 따라서 MIMO-IBFD 시스템이 고차변조를 이용하기 위해서는 더욱 높은 수준의 자기간섭제거 기술이 요구됨을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권11호
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• pp.2131-2141
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• 2015

본 논문에서는 IBFD(in-band full duplex)시스템에서 ADC(analog to digital converter) 효과가 고려되었을 경우의 신호 특성을 분석하고 전체적인 시스템의 성능을 평가 및 분석한다. 우선, 본 논문에서는 IBFD 시스템의 일반적인 개념에 대하여 알아본다. 그 다음 ADC 효과가 고려될 경우 ADC에 인가되는 잔류 자기간섭 신호의 크기에 따른 ADC 전후의 수신 신호 특성의 변화에 대하여 분석한다. 여기에서 1차적으로 ADC의 양자화 단계 크기가 목표 신호보다 작은 조건을 계산을 통해 파악하고 분석한다. 최종적으로 ADC 효과가 고려된 IBFD 시스템을 설계하고 성능 평가를 수행하였다. 시뮬레이션의 결과로 ADC 입력에 인가된 자기간섭 신호의 크기에 따라 양자화 단계의 크기가 목표 신호의 크기보다 작도록 ADC의 비트를 결정하여야 목표 신호에서 정보를 추출할 수 있음을 확인하였다. 또한 좋은 성능을 유지하며 효율적인 통신을 하기 위해서는 양자화 단계 크기가 대략 목표 신호 크기의 1/3보다 작아야 하는 것을 확인하였다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제8권4호
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• pp.685-692
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• 2012

B frame bi-directional predictions and the DIRECT mode coding of the H.264 video compression standard necessitate a complex mode decision process, resulting in a long computation time. To make H.264 feasible, this paper proposes an image backtrack-based fast (IBFD) algorithm and evaluates the performances of two promising fast algorithms (i.e., AFDM and IBFD). Evaluation results show that an image backtrack-based fast (IBFD) algorithm can determine DIRECT mode macroblocks with 13% higher accuracy, as compared with the AFDM. Furthermore, IBFD is shown to reduce the motion estimation time of B frames by up to 23% with a negligible quality degradation.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권7호
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• pp.3131-3149
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• 2016

In-band Full-duplex (IBFD) wireless communication allows improved throughput for wireless networks. The current Half-duplex (HD) medium access mechanism Request to Send/Clear to Send (RTS/CTS) has been directly applied to IBFD wireless networks. However, this is only able to support a symmetric dual link, and does not provide the full advantages of IBFD. To increase network throughput in a superior way to the HD mechanism, a novel three-way handshaking access mechanism RTS/SRTS (Second Request to Send)/CTS is proposed for point to multipoint (PMP) IBFD wireless networks, which can support both symmetric dual link and asymmetric dual link communication. In this approach, IBFD wireless communication only requires one channel access for two-way simultaneous packet transmissions. We first describe the RTS/SRTS/CTS mechanism and the symmetric/asymmetric dual link transmission procedure and then provide a theoretical analysis of network throughput and delay using a Markov model. Using simulations, we demonstrate that the RTS/SRTS/CTS access mechanism shows improved performance relative to that of the RTS/CTS HD access mechanism.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권11호
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• pp.5338-5359
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• 2017

In-band full-duplex (IBFD) wireless communication supports symmetric dual transmission between two nodes and asymmetric dual transmission among three nodes, which allows improved throughput for distributed IBFD wireless networks. However, inter-node interference (INI) can affect desired packet reception in the downlink of three-node topology. The current Half-duplex (HD) medium access control (MAC) mechanism RTS/CTS is unable to establish an asymmetric dual link and consequently to suppress INI. In this paper, we propose a medium access control mechanism for use in distributed IBFD wireless networks, FD-DMAC (Full-Duplex Distributed MAC). In this approach, communication nodes only require single channel access to establish symmetric or asymmetric dual link, and we fully consider the two transmission modes of asymmetric dual link. Through FD-DMAC medium access, the neighbors of communication nodes can clearly know network transmission status, which will provide other opportunities of asymmetric IBFD dual communication and solve hidden node problem. Additionally, we leverage FD-DMAC to transmit received power information. This approach can assist communication nodes to adjust transmit powers and suppress INI. Finally, we give a theoretical analysis of network performance using a discrete-time Markov model. The numerical results show that FD-DMAC achieves a significant improvement over RTS/CTS in terms of throughput and delay.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.1258-1268
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• 2014

본 논문에서는 DCR 구조의 IBFD 시스템을 설계하고 제안하는 시스템에서 자기 간섭 신호에 의한 DC offset 영향이 신호에 미치는 영향과 그에 따른 전체적인 시스템의 성능 특성을 분석한다. 시뮬레이션의 결과로 자기 간섭 신호가 RF cancellation에의해 완전히 제거되지 않고 다양한 크기로 DCR 구조의 수신 시스템에 인가되었을 경우, 상대국에서 보낸 수신 신호를 왜곡할 뿐만 아니라, 자기 간섭 신호 자체의 선형 특성을 왜곡시키는 것을 확인할 수 있다. 또한, 이러한 자기 간섭 신호에 의한 DC offset은 m-QAM의 변조에서 보다 다양한 레벨로 나타나기 때문에 m-QAM으로 변조된 자기 간섭 신호의 경우, 전체적인 심볼의 성좌도 형상을 크게 왜곡시키는 것을 확인할 수 있다. 이와 대조적으로 모든 심볼의 크기가 동일한 m-PSK로 변조된 자기 간섭 신호에 의한 DC offset은 단일 레벨로 나타나기 때문에, 전체적인 심볼의 성좌도 형상은 잘 유지되어 선형성이 잘 유지되는 것을 확인하였다. 즉, DCR 구조의 IBFD 시스템에서 m-PSK 변조가 m-QAM 변조에 비하여 보다 효과적인 것을 확인할 수 있다.