• 한국통신학회논문지
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• 제36권6C호
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• pp.403-411
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• 2011

본 논문에서는 주파수 선택적 페이딩 채널에서 (frequency selective fading channels) 인지 무선 통신을 위한 Alamouti 코딩 기반 협력 전송 기법을 제안한다. 제안한 기법은 시간 반전 연산과 (time-reversal operation) 공액 복소 연산을 (conjugate operation) 사용하는 기존 기법과 다르게 소스 노드에서의 간단한 심볼 조합을 통해 목적지 노드에서 Alamouti 부호 구조를 획득한다. 모의실험 결과를 통하여 제안한 기법의 다이버시티 이득 차수가 기존 기법의 다이버시티 이득 차수보다 높은 것을 확인한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.113-119
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• 2008

기존의 1-1-1 협력 프로토콜은 멀티 홉이 가지고 있는 경로손실감소 이득과 함께 MIMO와 동일한 공간 다이버시티를 제공한다. 이를 통해 싱글 홈, 멀티 홉보다 뛰어난 정보의 신뢰도 및 에너지 소비 감소를 얻을 수 있다. 하지만 기존의 1-1-1 협력 프로토콜은 단일의 협력 중계기를 사용하므로 경로손실감소 이득과 다이버시티 이득 계수가 2로 제한되어 있다. 따라서 본 논문에서는 두개의 협력 중계기 R1, R2를 사용한 1-2-1 협력 프로토콜을 제안한다. 1-2-1 협력 프로토콜은 경로손실감소 이득을 높이고 계수가 3인 다이버시티 이득을 얻는다. 또한, 협력 중계가 R2에서도 계수가 2인 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 협력 중계기는 DF (Decode and Forward)와 DR (Decode and Reencode) 방식을 사용하여 1-2-1 DF 또는 DR 협력 프로토콜을 형성하고, 클러스터링 기반의 무선 센서 네트워크 (WSNs)에 적용한다. 제안한 프로토콜의 성능평가를 위해 레일리 페이딩과 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 채널이 합해진 채널에서 모의실험을 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권12호
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• pp.777-779
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• 2014

본 논문에서는 보호구간이 삽입된 OFDM 시스템의 단점을 개선한 IOTA-OFDM/OQAM 시스템을 소개한다. 또한 이를 기반으로 하는 DF 협력 통신 모델을 제안한다. 제안 모델의 최종 수신단은 소스와 릴레이로부터 수신한 직교 신호를 MRC 기법으로 결합한다. 이로 인해 얻게 되는 다이버시티 이득으로 제안 모델이 기존 시스템 대비 더 나은 BER 성능을 얻음을 전산 모의실험을 통해 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권2호
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• pp.213-220
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• 2008

This paper analyzes a broadcasting technique for wireless multi-hop sensor networks that uses a form of cooperative diversity called opportunistic large arrays (OLAs). We propose a method for autonomous scheduling of the nodes, which limits the nodes that relay and saves as much as 32% of the transmit energy compared to other broadcast approaches, without requiring global positioning system (GPS), individual node addressing, or inter-node interaction. This energy-saving is a result of cross-layer interaction, in the sense that the medium access control (MAC) and routing functions are partially executed in the physical (PHY) layer. Our proposed method is called OLA with a transmission threshold (OLA-T), where a node compares its received power to a threshold to decide if it should forward. We also investigate OLA with variable threshold (OLA-VT), which optimizes the thresholds as a function of level. OLA-T and OLA-VT are compared with OLA broadcasting without a transmission threshold, each in their minimum energy configuration, using an analytical method under the orthogonal and continuum assumptions. The trade-off between the number of OLA levels (or hops) required to achieve successful network broadcast and transmission energy saved is investigated. The results based on the analytical assumptions are confirmed with Monte Carlo simulations.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권5호
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• pp.502-511
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• 2014

In this paper, we evaluate performance of a hybrid decode-amplify-forward relaying protocol in underlay cognitive radio. In the proposed protocol, a secondary relay which is chosen by partial relay selection method helps a transmission between a secondary source and a secondary destination. In particular, if the chosen relay decodes the secondary source's signal successfully, it will forward the decoded signal to the secondary destination. Otherwise, it will amplify the signal received from the secondary source and will forward the amplified signal to the secondary destination. We evaluate the performance of our scheme via theory and simulation. Results show that the proposed protocol outperforms the amplify-and-forward and decode-and-forward protocols in terms of outage probability.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권5호
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• pp.499-505
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• 2015

We analyze the performance of multistage cooperation in decode-and-forward relay networks where the transmission between source and destination takes place in $T{\geq}2$ equal duration and orthogonal time phases with the help of relays. The source transmits only in the first time phase. All relays that can decode the source's transmission forward the source's message to the destination in the second time phase, using a space-time code. During subsequent time phases, the relays that have successfully decoded the source message using information from all previous transmitting relays, transmit the space-time coded symbols for the source's message. The non-decoding relays keep accumulating information and transmit in the later stages when they are able to decode. This process continues for T cooperation phases. We develop and analyze the outage probability of multistage cooperation protocol under orthogonal relaying. Through analytical results, we obtain the near-optimal placement strategy for relays that gives the best performance when compared with most other candidate relay location strategies of interest. For different relay network topologies, we also investigate an interesting tradeoff between an increased SNR and decreased spectral efficiency as the number of cooperation stages is increased. It is also shown that the largest multistage cooperation gain is obtained in the low and moderate SNR regime.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권7C호
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• pp.435-442
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• 2011

MIMO는 시스템의 크기와 비용측면 그리고 하드웨어의 복잡도 증가 등의 단점이 있다. 따라서 협력 전송 기술은 최근에 활발하게 논의 되고 있으며 또한 음영지역의 증가 문제를 해결할 수 있다. 그러나 수신측의 단일 안테나 사용으로 협력 기술은 제한적으로 이용되고 있다. 하지만 베이스스테이션에서는 간단히 다중안테나를 설치할 수 있으므로 협력전송을 통한 다이버시티와 멀티플렉싱을 적용하기가 용이하다. 높은 처리량과 신뢰성을 보장하기 위해 협력 하이브리드 순환 릴레이 다이버시티 전송 방식은 임의의 수만큼 릴레이를 사용할 수 있다. 그리고 제안된 기법은 기존의 다양한 MIMO-OFDM통신 시스템에 적용할 수 있다는 것을 볼 수 있다.

• ETRI Journal
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• 제29권1호
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• pp.27-35
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• 2007

Energy savings in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems is an active research area. In order to achieve a solution, we propose a new cooperative relaying scheme operated on a per subcarrier basis. This scheme improves the bit error rate (BER) performance of the conventional signal-to-noise ratio (SNR)-based selection relaying scheme by substituting SNR with symbol error probability (SEP) to evaluate the received signal quality at the relay more reliably. Since the cooperative relaying provides spatial diversity gain for each subcarrier, thus statistically enhancing the reliability of subcarriers at the destination, the total number of lost subcarriers due to deep fading is reduced. In other words, cooperative relaying can alleviate error symbols in a codeword so that the error correction capability of forward error correction codes can be fully exploited to improve the BER performance (or save transmission energy at a target BER). Monte-Carlo simulations validate the proposed approach.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.213-214
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• 2008

In this paper, we analyze the performance of a cooperative communication wireless network over independent and identically distributed (IID) Nakagami-m fading channels. A simple transmission scheme is considered where the relay is operating in amplify-forward (AF) mode. A closed-form expression for symbol error rate (SER) is obtained using the moment generating function (MGF) of the total signal to noise ratio (SNR) of the transmitted signal with binary phase shift keying (BPSK).

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.95-101
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• 2009

무선 센서 네트워크는 전력 및 주파수 사용이 매우 제한적임에도 불구하고, 고용량의 데이터를 고속으로 전송할 수 있는 통신 시스템 개발이 요구되어지고 있다. 협력 통신 시스템은 공간 다이버시티의 획득을 통해 통신 전력을 감소시킬 수 있다. 기존의 협력 통신 시스템에서 하나의 중계 노드가 하나의 센서 노드의 데이터 전송을 도와주는 것을 대신하여 본 논문에서는 하나의 중계 노드가 M개의 센서 노드의 데이터 전송을 돕는 통신 시스템과 ARQ 기반의 중계기 선택 알고리즘을 제안한다. 제안한 시스템은 기존의 협력통신 시스템보다 높은 다이버시티차수를 획득함과 동시에 주파수 대역, 전력을 낮출 수 있다. 목적지 노드에서는 기존의 협력통신과 같은 신호 결합기법 없이 재전송된 데이터만을 고려하여 원 신호를 복구하기 때문에 목적지 노드에서의 복잡도를 대폭 낮출 수 있다. 마지막으로 제안한 프로토콜을 레일리 페이딩과 AWGN를 고려한 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통해 BER 성능을 검증하였다.