• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
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• pp.283-284
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• 2012

최근 무선 네트워크의 사용이 증가하고 전송하는 데이터의 크기가 증가함에 따라 광대역 무선 네트워크에 대한 연구가 진행되고 있다. 광대역 무선 네트워크 기술인 IEEE 802.16j MMR(Mobile Multi-hop Relay)은 높은 전송률과 셀 영역 확장을 목표로 하는 기술로써 RS(Relay Station)를 통하여 멀티 홉을 지원한다. 본 논문에서는 IEEE 802.16j MMR 환경에서 링크 상태를 고려하여 동적으로 라우팅 주기를 조절하는 기법을 제안한다. 제안하는 라우팅 주기 조절 기법을 통해 경로 복구 지연시간을 최소화 하고 네트워크 자원 소모의 효율성을 높인다. 시뮬레이션을 통하여 제안하는 기법이 네트워크 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권9호
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• pp.723-733
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• 2012

무선 애드 혹 네트워크는 단말의 이동으로 인해 패킷 손실과 전송 지연이 빈번하게 발생하며, 네트워크의 전송 홉 수가 증가할수록 처리율 저하는 더욱 심각해진다. 본 논문에서는 애드 혹 네트워크 성능을 향상시키기 위하여 IEEE 802.16j MMR (Mobile Multi-hop Relay) 기반 애드 혹 네트워크 시스템을 제안한다. 제안하는 무선 애드 혹 네트워크 시스템은 효율적인 데이터 전송을 위하여 Nearnest BS와 Farthest BS 스케줄링 방식을 적응적으로 사용하며, 데이터 손실과 전송 지연을 최소화하기 위한 경로를 선택한다. 제안한 무선 애드 혹 네트워크 시스템의 성능 분석을 위하여 NS-2 시뮬레이터의 LWX (Light Wimax) 모델을 수정하여 제안하는 시스템을 구현하였으며, 실험을 통해 다양한 시나리오에 대한 네트워크 성능을 분석하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.51-58
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• 2012

MMR(Mobile Multi-hop Relay) 기술을 적용한 IEEE 802.16j 표준에서는 전송률 향상을 위한 transparent 중계 모드와 커버리지 확장을 위한 non-transparent 중계 모드를 지원한다. 이 두 가지의 중계모드는 모두 RS의 추가 설치를 통하여 구현된다. 그러나 커버리지 확장을 위한 non-transparent 중계 모드는 커버리지 확장의 본래의 목적 외에도, RS의 주파수 중첩 사용을 통해 전송률도 향상시킬 수 있는데, 이러한 non-transparent 중계 모드 상에서의 전송률 향상 정도에 대한 연구는 지금까지 거의 이루어지지 않았다. 이에 본 논문에서는 IEEE 802.16j non-transparent 중계 모드 환경에서 커버리지 확장을 위한 전형적인 모델을 제시하였으며, 제시된 모델에서 설치된 RS의 개수, 위치, 그리고 증가된 커버리지 영역에 따른 전송률 향상 정도를 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 동일 면적 대비 전송률 향상 정도의 비교를 위해서 전송 전력의 확대를 통해 커버리지 반경을 확대한 단일 MR-BS 시스템과 비교하였고, 제시된 모델에서의 전송률이 단일 MR-BS 시스템보다 최대 51.8% 이상 높게 나옴을 확인하였다. 이러한 결과는 커버지리 확대를 위한 non-transparent 중계 모드 적용시에 증가된 사용자의 트래픽 수용 용량을 설계하는데 유용하게 활용될 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권6B호
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• pp.403-410
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• 2008

본 논문에서는 Non-transparent 모드 MMR 시스템의 성능을 분석한다. Non-transparent MMR 시스템은 Single-frame(in band)와 Multi-frame(out band) 두 가지의 전송 방식을 갖는데 모드에 따라 프레임 구조가 다르기 때문에 그에 따른 성능 또한 달라질 수 있다. 성능 분석은 각 모드에 따른 지연, 프레임의 효율, RS (Relay Station) 를 사용한 최대 홉 수로 나타냈다. 지연과 프레임 효율의 경우 BS (Base Station) 의 커버리지와 RS의 커버리지의 비율 값, RS의 개수를 변화시키면서 성능을 분석한다. 그리고 분석을 위해 BS, MS (Mobile Station), 그리고 RS 간의 채널 간섭은 없고 각각의 커버리지는 원으로 가정한다. 결과를 통해 single-frame 방식이 multi-frame 방식보다 효율적임을 알 수 있다. 향후 IEEE802.16j MMR 환경뿐만 아니라 차세대 이동통신망에서 릴레이를 사용하여 휴대 인터넷 서비스 지역과, 셀룰러 망을 넓히는데 있어 참고할 만한 가이드라인이 될 수 있을 것이다.

• 대한산업공학회지
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• 제34권2호
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• pp.223-234
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• 2008

Mobile multi-hop relaying (MMR) technology is being considered as a promising solution capable to enhance coverage, user throughput, and system capacity of the current wired backbone dependent wireless access networks. Since the relaying nodes do not need a wired backbone access, MMR technology offers easy and low-cost deployment, flexible cell planning, and adaptive traffic handling performance. In this paper, we investigate performance and cost effectiveness of the MMR technology deployment in the IEEE802.16j based WiBro/WiMAX systems. We first introduce standardization activities and research issues of MMR WiBro/ WiMAX systems. Since the coverage extension problem may occur in metropolitan areas as well as suburban or rural areas where user density is relatively low or moderate, we introduce several MMR topologies and analyze cost-effectiveness of MMR based coverage extension with respect to the user traffic density. Then, we argue cost effect on MMR technology deployment and throughput performance, Finally, we introduce further study issues including sectorized base station based MMR deployment approaches and the single and multi-frame structure MMR approaches.

• 산업기술연구
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• 제32권A호
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• pp.3-8
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• 2012

In IEEE 802.16j standard document, two modes about usage of RS are proposed; one is transparent mode to enhance data throughput and the other is non-transparent mode to extend coverage. In this paper, we focus on non-transparent mode and find that the mode also affects data throughput. We analyze data throughput on various RS topology and their extended coverage area in non-transparent mode. From the analysis, we see that higher throughput can be obtained when MR-BS and RS are located distantly.

• 전자통신동향분석
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• 제21권3호통권99호
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• pp.91-99
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• 2006

중계기(relay station)는 기존의 이동통신 시스템에서 음영 지역 해소를 위해 도입되어 현재 사용중인 기술이다. 중계기 기술은 단순히 증폭 후 전달(amplify-and-forward)방식에서 디코딩 후 전달(decode-and-forward), 재구성/재조합 후 전달(reconfiguration/reallocation-and-forward) 등 지능화된 형태로 진화하고 있다. 특히, 차세대이동통신 시스템에서 지능화된 다수의 중계기 도입은 기지국 증설 비용과 백홀(backhaul) 통신망의 유지 비용을 줄이는 동시에 커버리지 확대와 데이터 처리율 향상을 위해 불가피할 것으로 예상된다. 이에 본 고에서는 중계기 방식과 종류 등 일반적인 사항에 대해 살펴보고, 최근 표준화 활동이 시작되어 이슈화되고 있는 IEEE 802.16MMR의 동향에 관해 기술한다.

• 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.

• ETRI Journal
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• 제32권2호
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• pp.230-240
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• 2010

The IEEE802.16j standard uses non-transparent relay stations to extend coverage. There are two types of non-transparent relay modes, that is, the time-division transmit and receive (TTR) relay mode which can operate with one of two types of frame structures, a single-frame and multiframe structure, and the simultaneous transmit and receive (STR) relay mode. In this paper, we analyze the relay performance of TTR and STR relay modes in IEEE 802.16j MMR system. We also propose a fair resource allocation scheme for the downlink relay frame. Numerical results show that relay performance of the TTR with a single-frame or a multiframe structure and that of the STR relay modes are almost the same in a two-hop system. However, in a three-hop system, the TTR mode with a single-frame structure outperforms other relay modes.

• ETRI Journal
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• 제35권2호
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• pp.234-244
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• 2013

Internet protocol television (IPTV) service depends on the network quality of service (QoS) and bandwidth of the broadband service provider. IEEE 802.16j mobile multihop relay Worldwide Interoperability for Microwave Access networks have the opportunity to offer high bandwidth capacity by introducing relay stations. However, to actually satisfy QoS requirements for offering IPTV services (HDTV, SDTV, Web TV, and mobile TV) for heterogeneous users' requests, providers must use a video server for each IPTV service type, which increases the network load, especially bandwidth consumption and forwarding time. In this paper, we present a solution for forwarding IPTV video streaming to diverse subscribers via an 802.16j broadband wireless access network. In particular, we propose a new multicast tree construction and aggregation mechanism based on the unique property of prime numbers. Performance evaluation results show that the proposed scheme reduces both bandwidth consumption and forwarding time.