• 제목/요약/키워드: Relay system

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Degrees of Freedom of 3-user MIMO Interference Channels with Instantaneous Relay Using Interference Alignment

  • Qiang, Wang;Yuquan, Shu;Minhua, Dong;Ji, Xu;Xiaofeng, Tao
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권5호
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    • pp.1624-1641
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    • 2015
  • Instantaneous relay (relay-without-delay) using interference alignment is a promising approach to neutralizing interference and improving system capacity. In Wang Chenwei's work, a 2-user scenario required both source and relay to access the global channel state information (CSI). This paper shows a new method of interference alignment improves the degrees of freedom (DoF) prominently for the 3-user MIMO interference channel with instantaneous relay. This new method is focused on the relay node that completes the alignment interference neutralization so the global CSI is obtained only once and the pressure on the base station can be mitigated. In addition, the 3-user MIMO interference channels with instantaneous relay can achieve 2M DoF when source and destination have M antennas, respectively. This method shows 33% improvement over the conventional method using interference alignment which obtains 3M/2 DoF.

OAF 시스템의 정확한 심볼 오류 성능 분석 (Average SER Performance Analysis for Opportunistic Amplify-and-Forward Relay Systems)

  • 남상호;고균병;홍대식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권4호
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    • pp.1-8
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    • 2012
  • 본 논문에서는 레일리 페이딩 환경에서 OAF (opportunistic amplify-and-forward) 릴레이 전송 기법의 정확한 성능을 제시하는 새로운 분석 기법에 대해서 알아본다. 이를 위해 집합 연산 기반의 선택될 확률을 활용한다. 이를 기반으로 OAF 릴레이 전송기법의 수정된 MGF(modified moment generating function)를 제안한다. 제안된 MGF 를 바탕으로 OAF 릴레이 전송 기법의 특성을 정확하게 표현해주는 M-ary Phase Shift Keying (MPSK) 심볼 오류 확률을 제안한다. 모의 실험 결과를 통해서 제안된 심볼 오류 확률의 정확함을 확인한다.

시분할 반이중 추정 후 전달 릴레이 시스템 설계 (Design of Time-Division Half-Duplex Estimate and Forward Relaying System)

  • 황인호;김지영;이정우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권4A호
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    • pp.227-238
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    • 2012
  • 본 논문에서는 시분할 반이중 릴레이 통신 시스템을 위한 추정 후 전달 (EF: Estimate and Forward) 릴레이 프로토콜을 제안한다. 기존의 EF 릴레이 프로토콜은 릴레이와 수신국 간 채널 상태가 좋을 때 적용할 수 있는 방식으로 릴레이의 위치가 송신국으로 이동할수록 성능 저하가 크다. 그러나 본 논문에서 제안하는 EF 릴레이 프로토콜은 릴레이에서의 양자화 및 송신국-릴레이 간의 전력 배분 등과 같은 동작 파라미터가 채널 상태 및 변조 차수에 따라 가변적으로 정해지므로 모든 릴레이 위치에 대해 기존의 방식에 비해 낮은 전송 오류율을 보이며 릴레이가 수신국으로부터 멀리 떨어져 있는 경우에도 낮은 전송 오류율을 보인다. 따라서 본 논문에서 제안하는 방식은 릴레이의 위치가 수시로 변하는 이동 릴레이 시스템에 적합하다. 한편, 제안된 방식이 기존의 방식에 비해 모든 릴레이 위치에서 낮은 전송 오류율을 보임을 모의실험을 통해 확인하였다.

중계 시스템을 위한 MSE-기반 송신 전력 감소 기법 (MSE-Based Power Saving Method for Relay Systems)

  • 정진곤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권7A호
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    • pp.562-567
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    • 2009
  • 본 논문에서는 여러 송수신 안테나를 갖는 송신기(source node), 중계기(relay node), 수신기(destination node)로 구성된 두 홉(two-hop) 빔포밍(beamforming) 중계 시스템을 고려한다. 송수신 심벌간 평균제곱오차(mean square error: MSE)를 최소화하는 송수신기 빔포밍 벡터와 중계기 가중치 행렬을 설계한다. 이때, 송신기 또는 중계기에 송신 전력을 줄이기 위하여, 국소(local)부동식전력제약(inequality power constraint)을 사용한다. 제약식이 있는 평균제곱오차 최소화 문제는 라그랑즈(Lagrange) 방법을 써 제약식이 없는 최적화 문제로 바꿀 수 있고, Karush-Kuhn-Tucker (KKT) 조건으로부터 그 해를 얻을 수 있다. 제안한 중계 시스템에 송신기와 중계기 송신전력을 각각 국소부동식으로 제약하여, 그 결과 두 홉에 채널 상태가 다를 경우, 최대 신호대잡음비(signal-to-noise ratio: SNR)를 얻는 기존 방식과 대등한 성능을 내며, 동시에 송신기 또는 중계기 송신 전력을 줄일 수 있다. 이를 모의실험을 통해 확인하였다.

디코딩 후 전달방식에서 최적의 중계노드 선택방법에 대한 링크레벨 성능분석 (Performance Analysis of Decode-and-Forward Relaying Based on Optimal Relay Selection)

  • 이인호;김동우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권1A호
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    • pp.36-43
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    • 2008
  • 본 논문에서는 디코딩 후 전달 시스템을 위한 최적의 중계노드 선택방법을 제안한다. 그 최적의 중계노드 선택 방법은 디코딩 후 전달 시스템에서 신호 중계를 위해 사용되는 시간슬롯을 최소화하고 최종 신호 대 잡음비를 최대화한다. 그러나, 중계노드 선택을 위한 시스템의 오버 헤드가 요구된다. 독립적이고 동일한 레일레이 분포를 따르는 채널들을 가정하여, 제안된 최적의 중계노드 선택방법 기반의 디코딩 후 전달방식에 대한 용량 저하 확률과 평균 비트 오차율의 식들을 유도하고, 그 식들의 수치적 결과와 시뮬레이션 결과를 비교하여 수식들을 검증한다. 중계노드의 개수가 각각 2, 4, 8이고 오버 헤드에 대한 시간슬롯의 개수가 각각 1, 2, 4일 때, 제안된 방식은 기존의 디코딩 후 전달방식보다 1% 비트 오차율에서 각각 1 dB, 2 dB, 3 dB의 이득이 있고, 1 bps/Hz에 대한 1% 용량 저하 확률에서 각각 0.5 dB, 4 dB, 12 dB의 이득이 있다.

비면허 수신기를 위한 선택 릴레이를 갖는 오버레이 상황인지 NOMA 시스템의 성능 (Performance of Overlay Cognitive Radio NOMA Systems with Selected Relay for Non-licensed Receiver)

  • 김남수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.39-45
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    • 2019
  • 최근 제한된 스펙트럼을 효율적으로 사용하기 위하여 상황인지 통신이 주목받고 있다. 특히 오버레이 상황인지 시스템은 면허 및 비면허 시스템이 스펙트럼을 동시에 사용하기 때문에 주파수 효율이 매우 높다. 그러나 지금까지의 오버레이 상황인지 시스템에 관한 연구는 주로 면허 수신기의 성능 향상에 중점을 두었다. 그러나 이 경우 비 면허 수신기의 성능은 상대적으로 열화된다. 따라서 본 논문에서는 비 면허 수신기를 위한 선택 릴레이를 사용하고 면허 수신기는 전력할당 비를 조정하여 두 수신기의 성능을 향상시키는 오버레이 상황인지 NOMA 시스템을 제안하였다. 그리고 제안한 시스템의 오수신율을 해석적으로 유도하고 시뮬레이션을 통하여 유도한 결과를 입증하였다. 분석결과 선택된 릴레이를 사용하면 비 면허수신기는 SNR 이득을 얻고, 결국 시스템의 성능을 개선할 수 있었다. 그리고 제안한 시스템의 성능은 전력할당 비 뿐만 아니라 릴레이의 수로 조정할 수 있음을 보였다. 그리고 선택된 릴레이를 사용하면 제한된 송신전력으로 원하는 시스템의 오수신율을 만족시킬 수 있다는 것을 나타내었다.

초전도케이블 계통의 상정사고에 대한 보호협조 연구 (A protective coordination of HTS cable power system using EMTP-RV)

  • 이현철;이근준;백영식;양병모
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.209-210
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    • 2011
  • This paper proposed protective coordination on HTS(High Temperature Superconducting) cable on 22.9kV distributed system. HTS cable transient model is developed and tested using EMTP-RV, system protective coordination is studied with ETAP. Possible contingency and protective scheme are considered real distribution system in Icheon substation. The simulation results was showed, in protective case to apply conventional relay, that appeared problem on HTS cable inner part. The HTS cable couldn't protection on contingency state of power system. It was using high-speed relay system instead of conventional relay system. Then, the HTS cable was protected contingency by circuit breaker.

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방향성 계전기를 고려한 루프 배전계통 신뢰도 평가에 관한 연구 (A Study on the Reliability Estimation of Loop Distribution System Considering Directional Relay)

  • 박진현;조성민;조보현;신희상;김재철
    • 전기학회논문지
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    • 제59권11호
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    • pp.1942-1948
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    • 2010
  • Recently, the radial distribution system is operating as one-way power flow. These are popular because of their simple design and relatively low cost. However, radial systems are sensitive to outages due to single contingencies. Also, reliability of supply is becoming increasingly important. Accordingly, an appearance of the loop distribution system is inevitable and the other countries such as Macau, Florida, Taiwan are actively working on. The reliability of distribution system is estimated with reliability indices. In this paper, comparing with the radial distribution system, we evaluate and analyse the reliability of loop distribution system quantitatively considering directional relay.

멀티 에이전트 시스템 (Multi-Agent System)을 이용한 배전계통의 적응 과전류보호 (Multi-Agent System having Adaptive Over Current Protection Function for Power Distribution Systems)

  • 장중구;이승재;임동진
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제50권8호
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    • pp.365-372
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    • 2001
  • This paper presents a new protection concept to achieve the adaptive optimal function by introducing the multi-agent system technology. Making each relay an agent which consists of relay agent module and coordinator module, each agent works autonomously to improve protection capability by cooperating with other agents. It is applied to the overcurrent protection system of the industrial power system in order to show the feasibility of the proposed methodology.

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Performance Analysis of Hybrid SIMO-RF/FSO Communication System with Fixed Gain AF Relay

  • Shi, Wenxiao;Kang, Kai;Wang, Zhuo;Liu, Wei
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권5호
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    • pp.365-373
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    • 2019
  • This paper investigates the performance of a hybrid single input multiple output radio frequency/free-space optics (SIMO-RF/FSO) communication system. Each SIMO-RF link is modeled as an independent and identically distributed (i.i.d.) Rayleigh distribution, while the FSO link follows a generalized $M{\acute{a}}laga$ (M) distribution. Considering the fixed gain amplify-and-forward (AF) relay and misalignment errors, novel expressions for the outage probability (OP), average bit error rate (ABER) and average capacity are derived. Numerical results show that atmospheric turbulence and misalignment errors can seriously impair the system performance, and the hybrid RF/FSO communication system using SIMO-RF links can greatly improve system performance. We also analyze system performance under different types of modulation schemes. Numerical results are verified by Monte Carlo simulations.