• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.45-50
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• 2014

본 논문에서는 사용자 모바일 장치를 중계기로 사용할 경우 발생할 수 있는 간섭 제약에 대해 정의하였다. 또한, 사용자 모바일 장치에서 발생하는 간섭을 완화하기위해 장치 선택 및 전력 할당 기법을 적용하였다. 제안된 전송 알고리즘을 적용할 경우 간섭을 완화시킬 수 있다. 또한, 간섭이 약한 채널에 적용할 경우 통신망 과부하 문제를 해결 할 수 있다. 따라서 추가적인 중계기 설치 없이 사용자 모바일 장치만으로 네트워크 용량을 증가시킬 수 있다. 마지막 으로, 제안한 프로토콜을 레일리 페이딩 환경에서 비트오류율(Bit Error Rate)과 아웃티지 확률(Outage Probability)을 통해 시스템의 성능을 평가한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.51-53
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• 2015

본 논문에서는 버퍼가 장착된 복수 개의 중계기가 존재하는 연쇄적 데이터 중계 시스템에서 다수의 중계기에서 복호에 성공한 데이터를 활용하여 간섭을 원천적으로 제거할 수 있는 특징을 이용하는 새로운 중계기 선택 기법을 제안한다. 제안된 중계기 선택 기법에서는 수신단으로 데이터를 전송할 중계기는 데이터가 수신단에 잘 도착할 수 있고, 나머지 중계기들 중 송신단 신호를 성공적으로 복호할 수 있는 중계기의 수를 최대화하도록 선택된다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 중계기 선택 방식이 기존 중계기 선택 기법에 비하여 훨씬 더 좋은 성능을 보이는 것을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11A호
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• pp.831-843
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• 2009

본 논문에서는 기존의 협력 기법보다 뛰어난 성능과 주파수 효율을 얻을 수 있는 다중 릴레이 노드를 이용한 새로운 적응형 협력기법을 제안한다. 릴레이 선택은 K개의 릴레이 중 가장 뛰어난 채널 상태를 가진 잠재적 릴레이를 선택하는데 이용된다. 소스와 목적지, 소스와 릴레이, 릴레이와 목적지사이 채널의 순시 신호 대 잡음 비를 고려하여 적응형 협력 또는 비 협력 여부를 결정한다. 본 논문에서 제안하는 적응형 프로토콜은 만일, 직접 통신의 채널 상태가 복호 후 전달 기법보다 양호하다면 소스는 가용한 전력으로 목적지로 신호를 전달하며, 그렇지 않다면 소스는 저전력으로 모든 릴레이에게 신호를 브로드캐스트하며, 릴레이의 올바른 복호를 가정할 시 릴레이는 신호를 복호한 후 다시 목적지로 전송하게 된다. 그리고 소스는 남은 전력으로 신호를 전송한다. 본 논문에서는 우선 확률적 계산을 통해 주파수 효율성을 보이며, 릴레이 선택을 통한 적응형 협력 기법의 BER성능 분석을 한다. 최종적으로 수식적 결과를 통해 본 논문에서 제안하는 기법의 성능 향상을 검증한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.39-45
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• 2013

본 논문에서는, 간섭 조건의 2차 네트워크에서 파운틴 코드를 사용하는 협력 릴레이 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜에서 2차 소스는 2차 릴레이의 도움으로 2차 목적지까지 파운틴 코드로 메시지를 전송한다. 2차 소스와 릴레이는 언더레이 모델에서 작동하며, 1차 사용자에 의해 발생된 간섭의 경우, 허용된 임계 값보다 낮기 때문에 2차 소스와 릴레이의 전송 전력에 적응해야한다. 제안된 프로토콜의 성능 평가를 위해, 레일리히 페이딩 채널환경에서 평균 전송 시간의 식을 유도한다. 또한, 몬테-카를로 시뮬레이션을 통하여 유도된 식을 검증 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권12호
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• pp.1803-1810
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• 2013

물류창고 시스템에서는 물류의 입고/출고에 따른 재고현황의 변동이 잦고, 내용물에 따라 주위환경요소가 큰 영향을 미칠 수 있으므로, 재고현황 및 환경요소를 빠르고 정확하게 관리하는 것이 물류관리에 있어서 매우 중요하다. 하지만 현재 제안되고 있는 RFID 기반의 물류관리 시스템은 RFID 리더 간 통신에 대해 통일된 국제규격이 없고, 일반적으로 사용되는 중앙집중방식 MAC 방식의 경우 클러스터 헤더의 이동이나 채널 상황의 영향으로 인해 이 시간동안 각 노드 간 통신이 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 채널 상황에 능동적으로 대처할 수 있는 물리계층 정보를 이용한 와이미디어 MAC 프로토콜 기반의 릴레이 협력통신 방안에 대한 결과를 제안한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권6호
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• pp.73-81
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• 2009

무선 매체로의 전송은 유선 매체로의 전송에 비해 낮은 신뢰성과 전송의 안정성이라는 단점을 갖는다. 이를 위한 하나의 대안으로 협업 통신의 다이버시티 효과와 채널 코딩 방법을 통한 오류 정정 효과를 사용하고자 한다. 본 문에서는 전송의 신뢰성 향상을 위해 RCPC codes와 Hybrid-ARQ type-2 전송 방식을 사용한 협업 통신 시스템을 제안하고 그에 대한 시뮬레이션을 실시하였다. 그 결과로 기존의 전송에 비해 제안한 시스템이 낮은 BER값을 가져옴을 보였다. 또한 릴레이 노드와 목적지 노드 사이의 채널 상태보다 소스 노드와 릴레이 노드 사이의 채널 상태가 시스템 성능에 더 중요하다는 사실을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권9호
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• pp.16-23
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• 2009

본 논문에서는 하나의 기지국, 세 개의 중계국, 하나의 수신국으로 이루어진 중계 기반 협동 시스템을 이용하는 새로운 분산 Alamouti 시공간 블록 부호화 기법을 제안하였다. 세 개의 중계국 중에서 선택한 두 개의 중계국과 통신이 이루어지도록 기지국은 두 개의 빔(beam)으로 구성된 array를 사용하는 개별적인 두 개의 안테나로 이루어졌다고 가정하였다. 첫 번째 시간 슬롯(slot) 동안, 기지국의 한 안테나로부터 전송된 개별적인 두 개의 신호가 하나의 중계국에 의하여 선택되고, 더해지고, 증폭되고, 수신국으로 보내진다. 이 전송 기법은 중계국과 수신국 사이의 채널에서 생성될 수 있는 새로운 분산 Alamouti 시공간 블록 부호를 나타낸다. 심벌의 등가 행렬 표현을 이용하여 처노프(Chernoff) 상계(upper bound) 쌍 오류 확률(PEP)의 관점에서 제안된 시공간 블록 부호의 성능을 분석하였다 또한, 수신 신호 성능 관점에서 기지국의 두 개의 안테나 사이의 전력 배분에 따라 결정되는 계수 $\alpha$의 효과를 평가하였다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 $\alpha$의 값이 $\frac{2}{3}$일 때에만 세 개의 중계국에서의 수신 신호가 같은 분산을 갖는다는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 수신국에서 더 나은 성능을 얻을 수 있었다. 이 분석 결과를 통하여 제안된 기법을 이용할 경우 기존의 기법에 비하여 중계국에서의 다이버시티 이득, PEP, 복잡성 관점에서 뛰어난 성능을 얻을 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권3호
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• pp.266-276
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• 2011

In wireless networks, it is well-known that intermediate nodes can be used as cooperative relays to reduce the transmission energy required to reliably deliver a message to an intended destination. When the network is under a central authority, energy allocations and cooperative pairings can be assigned to optimize the overall energy efficiency of the network. In networks with autonomous selfish nodes, however, nodes may not be willing to expend energy to relay messages for others. This problem has been previously addressed through the development of extrinsic incentive mechanisms, e.g., virtual currency, or the insertion of altruistic nodes in the network to enforce cooperative behavior. This paper considers the problem of how selfish nodes can decide on an efficient energy allocation and endogenously form cooperative partnerships in wireless networks without extrinsic incentive mechanisms or altruistic nodes. Using tools from both cooperative and non-cooperative game theory, the three main contributions of this paper are (i) the development of Pareto-efficient cooperative energy allocations that can be agreed upon by selfish nodes, based on axiomatic bargaining techniques, (ii) the development of necessary and sufficient conditions under which "natural" cooperation is possible in systems with fading and non-fading channels without extrinsic incentive mechanisms or altruistic nodes, and (iii) the development of techniques to endogenously form cooperative partnerships without central control. Numerical results with orthogonal amplify-and-forward cooperation are also provided to quantify the energy efficiency of a wireless network with sources selfishly allocating transmission/relaying energy and endogenously forming cooperative partnerships with respect to a network with centrally optimized energy allocations and pairing assignments.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권6호
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• pp.15-26
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• 2012

본 논문에서는 개선된 AF(Amplify-and-Forward)와 DF(Decode-and-Forward) Relay 프로토콜을 결합한 다중 사용자 MIMO (Multiple Input Multiple Output) Relay 네트워크에서 간섭 제거 기술을 논의 한다. 간섭 제거 기술은 Relay 노드가 적용된 전체 전송 시스템의 오류 성능을 향상시키기 위해 eNB(evolved NodeB), Relay 노드(RN: Relay Node)와 UE(User Equipment)에 의해 이루어진다. 간섭 제거를 수행하기 위해 ZF(Zero Forcing), MMSE(Minimum Mean Square Error), SIC(Successive Interference Cancellation)와 OSIC(Ordered Successive Interference Cancellation)가 적용된 DPC(Dirty Paper Coding)와 THP(Thomilson Harashima Precoding)를 사용하였다. 이러한 기본적인 기술이 적용된 Relay 노드 기능들이 연구되고 개선된다. 협력 Relay 노드에서 두 계층 간의 간섭 제거를 강화한 DF는 성능을 향상시킨다. eNB와 RN간의 가중치 벡터를 사용하여 간섭 제거가 수행된다. 연구 최종 결과, 기존의 알고리즘과 비교하여 제안된 알고리즘이 낮은 SNR에서 더 좋은 성능을 나타냈다. 모의실험 결과 LTE-Advanced 시스템에서 제안된 기법이 오류 성능 면에서 상당한 향상을 나타냈다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권2호
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• pp.261-269
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• 2016

In this paper, the impact of energy constraints on a two-hop network with a source, a relay and a destination under random medium access is studied. A collision channel with erasures is considered, and the source and the relay nodes have energy harvesting capabilities and an unlimited battery to store the harvested energy. Additionally, the source and the relay node have external traffic arrivals and the relay forwards a fraction of the source node's traffic to the destination; the cooperation is performed at the network level. An inner and an outer bound of the stability region for a given transmission probability vector are obtained. Then, the closure of the inner and the outer bound is obtained separately and they turn out to be identical. This work is not only a step in connecting information theory and networking, by studying the maximum stable throughput region metric but also it taps the relatively unexplored and important domain of energy harvesting and assesses the effect of that on this important measure.