• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권5호
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• pp.103-108
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• 2016

본 논문에서는 멀티 홉 릴레이 네트워크에서 기지국(base station), 중계국(relay station)과 각 단말(mobile station)간의 전송률(throughput)을 향상시킬 수 있는 자원 할당 방법과 간섭을 겪는 단말들의 간섭을 최소화하여 모든 단말의 전송률을 보장하는 방법을 제안하고 있다. 멀티 홉 릴레이 시스템에서 기지국과 릴레이가 주파수 자원을 공유할 수 있으므로 간섭에 취약한 단말들이 생길 수 있다. 본 논문에서는 각 단말의 신호대 잡음 간섭 비(signal to interference plus noise ratio)를 이용하여 엑세스 영역(access zone)과 릴레이 영역(relay zone)의 경계를 동적으로 조절하는 기법과 함께 간섭에 취약한 단말을 분류하고 이를 관리하는 기법을 제안한다. 성능 평가를 통해 제안하는 기법이 무선자원 사용의 효율성을 향상하고 각 단말들의 공평성을 보장하며 네트워크 전체 성능을 향상시키는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4A호
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• pp.291-301
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• 2009

본 논문에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반 MMR(Mobile Multi-hop Relay) 시스템에서 전파 시간 차이로 인한 ISI(Inter-Symbol Interference)와 ICI(Inter-Carrier Interference)에 대한 영향을 인접 매크로 셀 또는 릴레이 셀에서 전송된 이전 OFDMA 심볼에 의한 ISI와 다음 OFDMA 심볼에 의한 ISI로 나누어 분석한다. 또한, 이를 극복할 수 있는 ISI와 ICI가 반영된 Effective SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 추정 기법과 이를 이용한 하향링크, 상향링크의 전송 경로 결정 기법을 제안한다. 모의 실험을 통하여 본 논문에서 제안한 전송 경로 결정 기법을 상향링크에 적용할 경우에 OFDMA 기반 MMR 시스템에서 전파 시간 차이로 인한 성능 열화를 크게 완화할 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11A호
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• pp.844-851
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• 2009

핸드오버는 multi-hop relay 시스템에서 이동성을 제공하기 위해 필요하다. 핸드오버의 주요 목적은 MS가 한 BS의 air-interface에서 다른 BS의 air-interface로 이동할 때 연속 연결을 제공하는 것이다. 특히 이종기계간의 핸드오버는 차세대 네트워크에 필수적이다. Mobile WiMAX MMR system에서의 수직 핸드오버 기술은 기술자들이 Mobile WiMAX system을 overlaid cell환경으로 가져오는데 매우 유용하다. 이 기술은 Micro cell(Frequency 1,FA1) and Macro cell(Frequency 2,FA2)사이에 놓인 Ubiquitous 환경에서 시스템 성능향상을 위해 MRS를 다른 시스템으로 핸드오버 하는 기술에 적용될 것이다. 이 논문에서 FA1과 FA2 주파수를 사용하여 제안된 조건들에 따라 MRS들이 수직 핸드오버를 수행했다. 그리고 중심에 있는 Macro cell과 그것을 싸고 있는 6개의 Macro cell들의 BS나 섹터로부터 받은 간섭 및 성능을 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권10B호
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• pp.872-882
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• 2006

무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network) 기술은 유선과 비슷한 전송속도를 갖은 무선 통신 기술을 이용해서 문선 백본망으로 사용하는 기술을 의미하며, 토폴로지는 메쉬 형태를 갖는다. 이러한 형태는 Ad-hoc네트워크와 유사란 점을 가지고 있지만, 운용목적과 내부동작에서 다르기 때문에 경로 설정 방법과 경로를 설정하기 위한 메트릭이 요구된다. 본 논문에서는 데이터를 전달하기 위한 루프가 없는 효율적인 다중 흡 전달을 위한 다중 경로생성 방법과 Hop-by-hop 라우팅기법을 기반으로 경로설정을 하고 물리적인 링크의 성능과 다중 홉 전달을 위한 메트릭(ETR : Expected Transmission Rate)을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1B호
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• pp.136-143
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• 2010

본 논문에서는 임의로 분포되어 있는 레일리 페이딩(Rayleigh fading) 채널 하에서 소스노드와 목적지 노드 사이의 직접 경로가 존재하고 복호 후 전송(decode-and-forward) 방식을 사용하여 중계하는 시스템을 고려한다. 이때, 다수의 릴레이 가운데 베스트 릴레이를 선택하여 이중 홉을 사용하여 통신하는 경우와 다중 홉을 사용하여 통신하는 경우의 아웃티지 확률을 구하고, 이를 통해 그 성능을 비교한다. 여기서 소스 노드와 릴레이들로부터 목적지 노드가 받은 모든 신호는 maximum ratio combining (MRC) 기법을 사용하여 결합하였고, 모든 경우에 대하여 목적지 노드에서 받은 수신 신호의 SNR이 갖는 확률 밀도 함수(probability density function, PDF)와 누적 확률 변수(cumulative density function, CDF)를 유도하였다. 이와 같이 구한 아웃티지 확률을 통해 릴레이의 개수가 2개일 때를 가정하고 실험한 결과, 채널 상태가 나쁠수록 다중 홉을 사용하여 통신하는 기법이 베스트 릴레이 선택 기법보다 좋은 성능을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.29-34
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• 2011

본 논문에서는 각 홉에서 다중 안테나를 가지는 노드 간 채널 환경을 고려하여 가장 좋은 성능을 가지는 하나의 안테나와 하나의 중계기를 동시에 선택하는 시스템을 제안하며, 제안된 시스템의 성능을 분석한다. 다중 채널을 통해 다수의 수신 신호를 받아 MRC(Maximal Ratio Combining) 기법을 이용하여 다이버시티를 얻는 일반적인 시스템은 상대적으로 열악한 채널을 통과하는 신호 또한 수신하며, 이는 곧 시스템의 성능 저하로 이어지는 결과를 얻는다. 제안하는 시스템은 송신단-중계기, 중계기-수신단 간의 모든 채널 환경을 고려하여 가장 좋은 채널을 통해서만 데이터를 전송함으로써 열악한 채널을 통과하는 신호의 수신을 차단함으로써 성능을 향상시킨다. 따라서 가장 좋은 채널상의 안테나와 중계기를 동시에 선택하는 과정을 거치며, 이를 구현하기 위해 단일 중계기만을 선택하고 각 홉에서는 단일 안테나만을 이용할 수 있는 알고리즘을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권5B호
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• pp.327-337
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• 2012

릴레이를 사용한 시스템에서 최적의 릴레이 위치에 대한 연구가 많이 진행되어 왔지만, 지금까지는 송신단과 릴레이의 전송 전력의 합이 제한된 경우에 전송 용량을 최대화하는 연구가 대부분이었다. 그러나 Ad-hoc 네트워크와 같이 릴레이가 제한된 용량의 배터리를 에너지원으로 사용하는 경우, 에너지 소모를 효율적으로 절약하는 것이 필요하다. 본 논문은 AF(Amplify-and-Forward) 릴레이를 사용한 두 홉 시스템에서 수신단의 신호 대 잡음비가 고정된 경우, 특정 전송 품질을 만족시키기 위해 릴레이에서 사용하는 전력을 최소화하는 최적 릴레이 위치 선정 방안을 제안한다. 모의실험을 통해 Ad-hoc 환경에서의 제안된 기법이 에너지 소모 측면에서 더 효율적임을 보이고, 다중 홉으로 확장된 시스템에서 제안된 기법의 경우 더 낮은 전송실패확률을 갖는 것을 확인한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권6호
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• pp.528-535
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• 2009

본 논문에서는 IEEE 802.11 환경에서 무선 협력 통신을 이용하여 성능을 향상 시키는 방법에 대해 제안한다. 기존 협력 통신 알고리즘은 소스(source)와 AP(Access Point) 사이에 1개의 릴레이(relay)를 두어 수행한 2 홉 릴레이(hop relay) 방식으로, 이는 알맞은 릴레이를 찾을 수 없는 경우가 발생하므로 보완이 필요하다. 본 논문에서는 AP에서 네트워크 정보(노드 사이 전송률, 노드와 AP 사이 전송률)를 관리하여 릴레이 선정에 이 네트워크 정보를 이용한다. 이 정보를 이용하여 AP는 1개 이상의 릴레이를 선정하여 소스와 주위 노드에게 선정된 릴레이를 알리고 소스에서 데이터를 전송할 때 이 릴레이를 통해 협력 통신을 하도록 한다. 이러한 협력 통신 방법은 데이터 전송의 효율성을 높인다. 또한 본 논문에서는 소스의 데이터를 전송한 릴레이는 소스의 데이터를 전송한 후에 자신의 데이터 또한 전송할 수 있는 기회를 가지도록 하여 소스 데이터를 대신 전송하여 소비된 노드의 자원을 만회할 수 있는 기회를 가지게 한다. 이로써 제안된 방법을 이용하면 노드의 자원 소비를 보완함은 물론 전체 네트워크의 성능(throughput)을 향상시킬 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3A호
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• pp.229-234
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• 2009

본 논문에서는 자원 재사용이 가능한 무선 멀티홉 시스템에서 RS (Relay Station)간 적응적으로 무선자원을 재사용하기 위한 요구 자원량 결정 기법을 제안한다. 멀티홉 시스템에서 BS (Base Station)는 RS 각각의 요구 자원량을 고려하여 RS에게 자원을 동적으로 할당할 수 있다. 이 때 RS간에 무선자원을 재사용하면 시스템의 사용 가능한 자원량이 증가하는 효과를 얻을 수 있다. BS는 같은 자원을 재사용하는 RS에게 일반적으로 동일한 자원을 할당하며, 이를 위해 RS들의 서로 다른 요구 자원량을 대표하는 하나의 값을 결정해 줄 필요가 있다. 본 논문에서는 각 RS의 요구 자원량과 buffer 사용비율을 바탕으로 재사용 RS들의 요구 자원량의 대표값을 적응적으로 결정하는 기법을 제시한다. 모의실험을 통해 제안한 기법이 멀티홉 시스템의 성능을 증대시킬 수 있음을 보였다. 재사용 RS들의 대표 요구 자원량 값을 고정적으로 적용하는 경우에 비해 제안된 적응적 기법을 적용했을 때 시스템 용량이 약 두 배까지 증대됨을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7A호
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• pp.646-653
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• 2010

본 논문은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; 직교 주파수 분할 다중)또는 MIMO(Multiple-input Multiple-output; 다중안테나) 시스템과 같이 여러개의 부채널이 존재하는 노드들로 구성된 다중 홉 중계 네트워크에서, 부채널할당 및 전력할당의 동시 최적화를 위한 통합적 접근방법을 제시한다. 다수의 부채널이 존재하는 경우 중계기는 전력할당외에도 첫 번째 홉과 두 번째 홉간의 부채널 matching을 통해 성능을 최적화 할 수 있게 된다. 그러나 두 홉간의 부채널 matching문제는 복잡한 조합론적 문제이므로 부채널할당과 전력할당의 동시 최적화 문제는 일반적으로 그 최적해를 구하기가 아주 어려운 문제로 알려져 있다. 하지만 본 논문에서는 재배열 부등식을 이용하여 복잡한 동시최적화 문제가 많은 경우 효율적으로 풀릴 수 있음을 보이고 다양한 예제롤 통해 제안된 접근법이 아주 유용함을 보인다.