• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제11권2호
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• pp.133-142
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• 2011

Coded cooperation that integrates channel coding in cooperative transmission has gained a great deal of interest in wireless relay networks. The performance analysis of coded cooperation protocol with multiple relays is investigated in this paper. We show that the diversity order achieved by the coded cooperation in a multi-relay wireless network is not only dependent on the number of cooperating relays but is also dependent on the code-rate of the system. We derive the code-rate bound, which is required to achieve the full diversity gain of the order of cooperating nodes. The code-rate required to achieve full diversity is a linearly decreasing function of the number of available relays in the network. We show that the instantaneous channel state information (CSI)-based relay selection can effectively alleviate this code-rate bound. Analysis shows that the coded cooperation with instantaneous CSI-based relay selection can achieve the full diversity, for an arbitrary number of relays, with a fixed code-rate. Finally, we develop tight upper bounds for the bit error rate (BER) and frame error rate (FER) of the relay selection based on coded cooperation under a Rayleigh fading environment. The analytical upper bounds are verified with simulation results.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.451-465
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• 2008

지하철에서는 직류보호계전시스템으로 정한시과전류계전기(76i)와 저전압계전기(Mid-point Relay, 80A)를 사용하여 직류급전계통을 보호하고 있었으나, 최근에는 보호방식으로 고장선택계전기(50F)를 주로 적용하고 있다. 본 연구에서는 현재 서울메트로 3 4호선에 적용하여 사용하고 있는 76i/80A와 50F 각각의 직류급전계통 보호방식을 비교하기 위해 단락고장계산식을 이용하여 분석하였으며 PSCAD/EMTDC 과도프로그램을 통한 시뮬레이션으로 연구하였다. 분석한 결과 80A는 고장저항의 크기에 따라 동작여부가 달라지고, 50F의 경우 고장저항의 크기나 선로의 길이가 변하더라도 일정시간이 지나면 설정값에 따라 동작함을 확인하였다. 이에 향후 직류보호계전시스템의 운영에 있어 합리적인 적용을 제시하고자 한다.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제52권12호
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• pp.675-683
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• 2003

This paper describes the correction strategy of an overcurrent relay applied in the linked line for interconnecting wind farm with utility power networks in order to improve the capability of a fault detection. The fault current measured in a relaying point might vary according to the fault conditions. Generally, the current of the line to line fault or the line to ground fault in the linked line is much higher than the set value of protective relay due to the large fault level. However, when the high impedance fault occurs in the linked line, we can't detect it by conventional set value because its fault level may be lower than the generating capacity of wind farm. And, the protective relay with conventional set value may generate a trip signal for the insertion of wind turbine generators due to the large transient characteristics. In order to solve above problems and improve protective relaying algorithms applied in the linked line, we propose a new correction strategy of the protective relay in the linked line. The presented method can detect the high impedance fault which can't be detected by conventional relay set value and may prevent the mis-operation of protective relay caused by the insertion of wind farm.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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• pp.125-130
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• 2005

This paper suggests an efficient method of protection ratio calculation and shows some calculated results applicable to frequency coordination in microwave relay system networks, and the net filter discrimination (NFD) associated with Tx spectrum mask and overall Rx filter characteristics has been examined to obtain the adjacent channel protection ratio. The protection ratio comprises several factors such as C/N of modulation scheme, noise-to-interference ratio, multiple interference allowance, fade margins of multi-path and rain attenuation, and NFD. According to computed results for 6.7 GHz, 64-QAM, and 60 km at BER $10^{-6}$, fade margin and co-channel protection ratio are 41.1 and 75.2 dB, respectively, In addition, NFD for channel bandwidth of 40 MHz reveals 28.9 dB at the first adjacent channel, which results in adjacent channel protection ratio of 46.3 dB. The proposed method provides some merits of an easy calculation, systematic extension, and applying the same concept to frequency coordination in millimeter wave relay system networks.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권2호
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• pp.17-22
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• 2012

본 논문은 오류를 가지는 채널 정보를 이용한 전처리 필터 설계 방식에 대하여 고찰한다. 시스템이 잡음 및 기타 이유에 의하여 왜곡된 채널 정보를 가질 때, 실제 채널과 수신된 채널 정보 간의 상관 계수와 실제 채널과 수신된 채널 간의 차이의 분산 등의 통계적 특성을 이용하여 채널 용량의 상위 경계값을 증가시키는 방식으로 전처리 필터를 설계하는 방식을 제안한다. 또한 시뮬레이션을 통하여 제안된 프리코더를 이용한 시스템의 채널 용량과 최적의 채널 정보를 이용할 경우의 채널 용량의 차이를 상관 계수와 채널 간 차이의 분산 값을 변화시키며 살펴보았다.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.598-603
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• 2008

릴레이 시스템은 차세대 무선통신시스템에서 고속하향통신과 서비스 커버리지 확장을 실현하기 위한 주요 기술이다. 본 논문에서는 직교주파수다중화변조 기반에서 계층변조를 사용하는 릴레이 시스템을 위한 효율적인 전송방식을 제안한다. 본 전송방식은 기지국 전력의 큰 증가 없이 셀 외곽지역의 사용자들에게 셀 내에 위치한 사용자들과 같은 고속하향통신을 제공할 수 있다. 전산모의실험을 통해서 제안 전송방식의 성능을 계층변조가 적용되지 않은 기존 방식과 비교 분석하며, 그 결과 제안 전송방식이 일대일전송 및 일대다중전송의 경우 모두 기존방식에 비해서 기지국 전력사용 측면에서 우수한 성능을 보임을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12C호
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• pp.1020-1028
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• 2010

릴레이는 차세대 이동통신 시스템에서 기지국의 서비스 커버리지 영역을 확대하고 음영지역을 해소하기 위해 반드시 필요한 기술이다. 하지만, 기존의 릴레이 관련 연구는 주로 반이중 모드, 즉 서로 다른 시간 혹은 주파수에서 송수신을 수행하도록 제한하고 있다. 반이중 릴레이는 구현이 쉬운 반면 릴레이 송수신 지원 구분이 필요하기 때문에 전체 시스템 용량이 줄어드는 단점이 있다. 본 논문에서는 다중 안테나를 갖는 전이중 릴레이의 다중 사용자 precoding 및 sum rate 정합 기반의 전력 할당 방식을 제안한다. 전이중 릴레이는 같은 주파수에서 동시에 송수신을 수행하기 때문에 릴레이의 송수신 안테나 사이에 발생하는 자기 간섭 문제를 해결해야 한다. 본 논문에서 제안하는 precoding 기법을 통해 다중 사용자 MIMO 전송이 가능하면서 동시에 전이중 릴레이의 자기 간섭을 제거할 수 있다. 또한, 릴레이가 기지국으로부터 수신하는 정보량과 단말국으로 전달하는 정보량이 동일하도록 하는 조건 하에서 전체 시스템 용량을 최대화하는 전력 할당 기법을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.2812-2817
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• 2013

본 논문에서는 간섭 환경을 고려하여 디코딩 후 전달 중계 시스템에서 최적의 중계 노드 선택 기법에 대한 아웃티지 확률을 레일레이 페이딩 채널을 가정하여 분석한다. 그리고, 아웃티지 성능 결과를 토대로 최적의 중계 노드 선택을 위하여 이용되는 중계 노드 후보들의 유효한 집합을 결정하는 방법을 제안한다. 여기서, 중계 노드 후보들의 유효한 집합은 시스템에서 중계 노드 선택을 위하여 주어진 중계 노드들 중 성능 개선에 기여하지 못하는 중계 노드들을 제외한 집합을 의미한다. 중계 노드 후보들의 유효한 집합 결정은 성능의 저하를 최소화하면서 채널 정보의 피드백오버헤드를 절감시키고 중계 노드들의 불필요한 에너지 낭비를 방지할 수 있다. 본 논문에서는 중계 노드 후보들의 유효한 집합 결정에 영향을 주는 중요한 변수를 제공한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권3호
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• pp.240-249
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• 2011

Cooperative diversity protocols have attracted a great deal of attention since they are thought to be capable of providing diversity multiplexing tradeoff among single antenna wireless devices. In the high signal-to-noise ratio (SNR) region, cooperation is rarely required; hence, the spectral efficiency of the cooperative protocol can be improved by applying a proper cooperation selection technique. In this paper, we present a simple "cooperation selection" technique based on instantaneous channel measurement to improve the spectral efficiency of cooperative protocols. We show that the same instantaneous channel measurement can also be used for relay selection. In this paper two protocols are proposed-proactive and reactive; the selection of one of these protocols depends on whether the decision of cooperation selection is made before or after the transmission of the source. These protocols can successfully select cooperation along with the best relay from a set of available M relays. If the instantaneous source-to-destination channel is strong enough to support the system requirements, then the source simply transmits to the destination as a noncooperative direct transmission; otherwise, a cooperative transmission with the help of the selected best relay is chosen by the system. Analysis and simulation results show that these protocols can achieve higher order diversity with improved spectral efficiency, i.e., a higher diversity-multiplexing tradeoff in a slow-fading environment.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권7호
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• pp.3010-3025
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• 2016

Lattice reduction (LR) has been used widely in conventional multiple-input multiple-output (MIMO) systems to enhance the performance. However, LR is hard to be applied to the relay systems which are important but more complicated in the wireless communication theory. This paper introduces a new viewpoint for utilizing LR in multiuser MIMO relay systems. The vector precoding (VP) is designed along with zero force (ZF) criterion and minimum mean square error (MMSE) criterion and enhanced by LR algorithm. This implementable precoder design combines nonlinear processing at the base station (BS) and linear processing at the relay. This precoder is capable of avoiding multiuser interference (MUI) at the mobile stations (MSs) and achieving excellent performance. Moreover, it is shown that the amount of feedback information is much less than that of the singular value decomposition (SVD) design. Simulation results show that the proposed scheme using the complex version of the Lenstra--Lenstra--Lovász (LLL) algorithm significantly improves system performance.