• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제12권3호
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• pp.189-195
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• 2012

In this paper, we propose a novel protocol called a Multi-hop Diversity Transmission protocol in which the retransmission is realized by a relay that is Nearest to a current Source (MDTNS). We derive the mathematical expressions of the packet error rate (PER) and the average number of transmissions over Nakagami-m fading channels, and verify them by Monte Carlo simulations. The simulation results show that the MDTNS protocol improves the performance of the network in terms of PER when compared to the Multi-hop Diversity Transmission protocol in which the retransmission is done by a relay that is Nearest to Destination (MDTND) and to the conventional multi-hop transmission (CMT) protocol.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권2A호
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• pp.124-131
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• 2009

Cognitive radio has been proposed to mitigate the spectrum scarcity problem by allowing the secondary users to access the under-utilized frequency bands and opportunistically transmit. Spectrum sensing, as a key technology in cognitive radio, is required to reliably detect the presence of primary users to avoid the harmful interference. However, it would be very hard to reliably detect the presence of primary users due to the channel fading, shadowing. In this paper, we proposed a distributed cooperative spectrum sensing scheme based on conventional DF (decode-and-forward) cooperative diversity protocol. We fist consider the cooperation between two secondary users to illustrate that cooperation among secondary users can obviously increase the detection performance. We then compare the performance of DF based scheme with another conventional AF (amplify-and-forward) protocol based scheme. And it is found that the proposed scheme based on DF has a better detection performance than the one based on AF. After that, we extend the number of cooperative secondary users, and demonstrate that increasing the cooperation number can significantly improve the detection performance.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권1호
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• pp.106-112
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• 2007

본 논문에서는 다중-홉(multi-hop) 무선통신시스템에서 보조 및 관리단말을 추가로 갖는 시공간 협동 다이버시티 중계 시스템을 제안한다. 한 협동그룹에 1개 이상의 중계단말을 추가하여, 프레임 에러여부 및 채널정보 등의 상태정보만을 공유한다. 상태가 좋은 수신신호를 가지는 단말을 선택하며, 선택된 각 중계단말은 같은 시공간 부호로 다중안테나 송신다이버시티 중계전송을 한다. 그리고 협동그룹 내에 중계단말 간의 교신 프로토콜을 제안한다. 이 방식에 대해, 수신신호 대 송신신호 비($E_r/E_s$)를 측정하여 성능개선 됨을 증명하였으며, 플랫 페이딩(flat-fading) 채널에서의 시뮬레이션은 기존의 협동다이버시티에 비해 혁신적인 성능향상을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권1A호
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• pp.109-114
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• 2007

본 논문에서는 다중-홉(multi-hop) 무선통신시스템에서 보조 및 관리단말을 추가로 갖는 시공간 협동 다이버시티 중계 시스템을 제안한다. 한 협동그룹에 1개 이상의 중계단말을 추가하여, 프레임 에러여부 및 채널정보 등의 상태정보만을 공유한다. 상태가 좋은 수신신호를 가지는 단말을 선택하여, 선택된 각 중계단말은 같은 시공간 부호로 다중안테나 송신다이버시티 중계전송을 한다. 그리고 협동그룹 내에 중계단말 간의 교신 프로토콜을 제안한다. 이 방식에 대해, 수신신호 대 송신신호 비($E_r/E_s$)를 측정하여 성능개선 됨을 증명하였으며, 플랫 페이딩 (flat-fading) 채널에서의 시뮬레이션은 기존의 협동다이버시티에 비해 혁신적인 성능향상을 보인다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.223-224
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• 2008

Automatic repeat request (ARQ) protocol is attention for recent years as one protocol for reliable, accurate signal at the destination. However, in almost recently proposed ARQ protocols, the authors only consider advantage about the diversity gain. In this paper, we propose a novel cooperative ARQ protocol with advantage about the bandwidth in which the source sends a number of frames before stopping and worrying about the acknowledgment.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.766-773
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• 2007

무선 센서 네트워크는 전력 및 주파수 사용이 매우 제한적이지만, 멀티미디어 센서 기술의 발전에 따라 고용량의 데이터를 전송할 수 있는 통신 시스템 개발이 요구되어진다. 협력 통신 시스템은 노드와 중계 노드의 조력을 통해 공간 다이버시티를 획득하고, 이에 따라 통신 전력을 감소시킬 수 있다는 장점을 가지고 있다. 기존의 협력 통신 시스템은 하나의 중계 노드가 하나의 센서 노드의 데이터 전송을 도와줌에 따라 노드의 동작이 빈번하게 발생한다. 이는 네트워크 수명을 급격히 단축시키는 원인으로 작용한다. 본 논문에서는 하나의 중계 노드가 M개의 센서 노드의 데이터 전송을 돕는 것을 제안한다. 이를 통하여 제안한 시스템은 기존 시스템과 동일한 다이버시티 효과를 획득하고 동시에 주파수 대역, 전력 및 중계 노드의 수를 감소시킨다. 또한, 센서 네트워크의 특성상 주위에 인접한 노드로 인한 신호 간섭이 발생하는데, 이를 직교성을 가진 부반송파를 이용하여 개선한다. 마지막으로 센서 노드들과 중계 노드의 전력 할당에 따른 시스템 성능을 분석하였다.

• 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.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권6호
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• pp.616-623
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• 2010

In this paper, exact closed-form expressions for outage probability and bit error probability (BEP) are presented for multi-hop decode-and-forward (DF) relaying schemes in conjunction with cooperative diversity, in which selection combining technique is employed at each node. We have shown that the proposed protocol offers remarkable diversity advantage over direct transmission as well as the conventional DF relaying schemes with the same combining technique. We then investigate the system performance when different diversity schemes are employed. It has been observed that the system performance loss due to selection combining relative to maximal ratio combining is not significant. Simulations are performed to confirm our theoretical analysis.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권11호
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• pp.1084-1093
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• 2012

멀티홉 네트워크에서 TPSN, RBS, FTSP와 같은 기존의 시간 동기화(TS : Tims Synchronization) 방법들은 네트워크의 홉수가 증가 할 경우 TS 오류 또한 증가하게 된다는 단점을 가지고 있다. 이는 멀티홉 네트워크를 통해 구현되는 passive multistatic 레이더 시스템 및 무선 센서 네트워크 노드들 간의 시간 동기화 오류를 증가시켜 시스템 정확도를 저하시키는 중요한 원인이 된다. 따라서 이 논문에서는 동시 협동 전송(CCT : Concurrent Cooperative Transmission)과 반협동 스펙트럼 융합 전송(SCSF : Semi-Cooperative Spectrum Fusion)의 두 종류의 CT (Cooperative Transmission)을 이용한 시간 동기화 방법을 제안하고자 한다. CT를 이용하면 시간 정보가 전달되는 데에 필요한 홉수를 줄여 결과적으로 TS 오류를 줄일 수 있다는 장점을 가지게 된다. CCT는 협동하고 있는 노드들이 디지털하게 인코딩된 동일한 메시지를 각각의 직교한(orthogonal) 채널을 통해서 동시에 전송하면, 수신노드는 이를 수신하여 통합하여 디코딩함으로써 diversity gain을 얻는 전송방식이다. 반면 SCSF는 각각의 노드들이 상관성 있는 아날로그 데이터를 스펙트럼에 실어 동시에 전송하는 방식이다. 이 논문에서는 이 두 가지의 전송방식을 융합한 아날로그 및 디지털 협동 전송 시간 동기화 프로토콜, 즉 CANDI 프로토콜을 제안하고, 이 프로토콜이 멀티홉 네트워크에서 기존의 시간 동기화 방식인 TPSN과 비교하여 상당히 큰 격차로 시간 오류를 줄이는 것을 시뮬레이션을 통해서 증명하고자 한다.