• 한국통신학회논문지
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• 제34권9B호
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• pp.876-882
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• 2009

본 논문에서는 relay 기반 OFDMA 시스템에서 cell throughput 향상을 위한 Base Station (BS)과 Relay Station (RS)의 sub-cell 커버리지 조절 기법을 제안하였다. Relay 시스템에서는 BS-RS 링크에서 무선 자원을 추가로 소비하기 때문에, 이를 고려하지 않고 sub-cell 커버리지를 설정하면, 자원 사용량이 증가하여 throughput이 저하될 수 있기 때문에 자원 소모를 고려한 sub-cell 커버리지 설정이 필요하다. 이 때, 설정된 sub-cell 커버리지를 고정하여 운용할 수도 있지만, 트래픽 상황의 변화에 따라서 커버리지를 효과적으로 조절해주면, throughput 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 MS가 이동할 때에, 멀티홉 전송에 따른 relay link에서의 자원의 소모와 자원 재사용 정도를 함께 고려하여 sub-cell 커버리지를 조절하는 기법을 제안하고 분석하였다. 제안하는 커버리지 조절 기법에서는 BS와 RS로부터의 수신 SINR 값 비율로 threshold 값을 정하고 이를 이용하여 sub-cell 경계를 설정하였다. 그리고 트래픽의 변화에 따라 멀티홉에서의 자원의 소모와 자원 재사용을 고려한 effective transmitted bits per subchannel을 이용하여 sub-cell 경계를 적응적으로 조절하였다. 성능 분석을 위해 이 경우 cell throughput을 도출하였다. 제안하는 커버리지 조절 기법을 적용할 때, 고정하여 운용하는 경우에 비해, cell throughput이 향상되는 것을 확인하고, 정량적으로 분석하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.54-56
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• 2013

직교 주파수 분할 다중 접속 (OFDMA) 방식을 사용하는 중계 시스템에서는 기지국, 중계기, 사용자에게 어떤 주파수를 할당하느냐에 따라 성능이 달라질 수 있다. 본 논문에서는 OFDMA 중계 시스템에서 인접셀 간섭과 네트워크 코딩을 고려하여 주파수를 할당하는 기법을 제안한다. 네트워크 코딩을 사용하는 구간에서는 중계기가 기지국과 사용자에게 네트워크 코딩을 이용하여 동시에 전송할 수 있는 환경을 고려한다. OFDMA 중계 시스템에서 하향 링크와 상향 링크 및 네트워크 코딩으로 동작하는 구간을 나누고, 각 구간별로 기지국, 중계기, 사용자가 이용하는 주파수를 인접셀 간섭을 고려하여 할당해준다. 제안하는 주파수 할당 기법에 대해서 시뮬레이션을 통해 성능 평가를 수행한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권2호
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• pp.618-633
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• 2014

Relay technology is becoming more important for mobile communications and wireless internet of things (IoT) networking because of the extended access network coverage range and reliable quality of service (QoS) it can provide at low power consumption levels. Existing mobile multihop relay (MMR) technology uses fixed-point stationary relay stations (RSs) and a divided time-frame (or frequency-band) to support the relay operation. This approach has limitations when a local fixed-point stationary RS does not exist. In addition, since the time-frame (or frequency-band) channel resources are pre-divided for the relay operation, there is no way to achieve high channel utilization using intelligent opportunistic techniques. In this paper, a different approach is considered, where the use of mobile/IoT devices as RSs is considered. In applications that use mobile/IoT devices as relay systems, due to the very limited battery energy of a mobile/IoT device and unequal channel conditions to and from the RS, both minimum energy consumption and QoS support must be considered simultaneously in the selection and configuration of RSs. Therefore, in this paper, a mobile RS is selected and configured with the objective of minimizing power consumption while satisfying end-to-end data rate and bit error rate (BER) requirements. For the RS, both downlink (DL) to the destination system (DS) (i.e., IoT device or user equipment (UE)) and uplink (UL) to the base station (BS) need to be adaptively configured (using adaptive modulation and power control) to minimize power consumption while satisfying the end-to-end QoS constraints. This paper proposes a minimum transmission power consuming RS selection and configuration (MPRSC) scheme, where the RS uses cognitive radio (CR) sub-channels when communicating with the DS, and therefore the scheme is named MPRSC-CR. The proposed MPRSC-CR scheme is activated when a DS moves out of the BS's QoS supportive coverage range. In this case, data transmissions between the RS and BS use the assigned primary channel that the DS had been using, and data transmissions between the RS and DS use CR sub-channels. The simulation results demonstrate that the proposed MPRSC-CR scheme extends the coverage range of the BS and minimizes the power consumption of the RS through optimal selection and configuration of a RS.

• 정보처리학회논문지A
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• 제11A권5호
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• pp.347-354
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• 2004

이동 에이전트에 대한 위치 추적 기능은 네트워크에서 움직이는 개체에 메시지를 전달하기 위한 것이다. 대부분의 위치 추적 방법들은 이동 에이전트의 현재 위치 정보를 가지고 있는 릴레이 노드를 사용하여 메시지를 전달할 수 있게 한다. 본 논문은 도메인 기반의 프록시를 이용한 효율적인 위치 추적 방법을 제안한다. 이동 에이전트들이 이동 할 호스트를 무작위로 결정하지 않고 같은 도메인에 있는 호스트들을 먼저 방문하는 특징을 이용하여 위치 정보 등록 비용과 메시지 전달 비용을 최소화하는 것이다. 도메인 기반 프록시는 위치 정보 등록 비용을 줄이는데 효과적이지만, 프록시 체인의 길이가 길어지면 메시지 전달 비용을 높일 수 있는데 프록시 체인의 길이를 압축 시켜 메시지를 효율적으로 전달하는 방법을 제안한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권9호
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• pp.2098-2117
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• 2012

This paper jointly investigates the bandwidth allocation, transmission strategy and relay positions for two-way transmission aware cellular networks with network coding (NC). Our goal is to minimize the transmission power of mobile terminals (MTs). Consider a cellular system, where multiple MTs exchange information with their common base station, firstly, we propose an efficient bandwidth allocation method and then give a transmission strategy for each MT to determine whether to use relay stations (RSs) for its two-way transmission with the BS or not. To further improve the system performance, the optimal positions of RSs are also jointly discussed. A GA-based algorithm is presented to obtain the optimum positions for RSs. Besides, the impacts of frequency reuse on MT's transmission power and system spectral efficiency (SE) under different number of relays are also discussed in our work. Numerical results show that the proposed NC aware scheme can extend MTs' battery life at least 6% more than traditional method.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.97-98
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• 2007

In this paper, we investigate the throughput capacity of a multi-hop relay network with cognitive radio (CR) enabled relay stations (RS). We suggested a TDMA/FDMA based frame structure where RSs dynamically select unused channels to communicate with the base station (BS) using CR techniques to analyze the throughput capacity. We developed the throughput capacity model for the proposed system based on utilization factor. The analytical results based on those equations show significant improvement in throughput capacity for CR enabled multi-hop relay system.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권5호
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• pp.437-452
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• 2008

IEEE 802.16j MR 네트워크는 데이타 처리율 향상과 커버리지 확대를 목적으로 IEEE 802.16 시스템에 RS (Relay Station)를 도입하였다. 그런데 현재 표준은 BS (Base Station)가 MS (Mobile Station)의 핸드오버를 제어하는 구조만을 채택하고 있어 무선 링크에서의 시그널 오버헤드가 크고 MS의 빠른 핸드오버 수행이 어려울 수 있다. 본 논문에서는 이를 개선하기 위하여 MS 제어 기능을 가진 고성능 RS를 둔 MR 네트워크에서의 MS 핸드오버 프로토콜을 제안한다. 먼저 이와 같은 고성능 RS를 도입한 IEEE 802.16 시스템의 핸드오버 시나리오들을 체계적으로 분류하고, 802.16e MS가 이와 같은 MR 네트워크에서 끊김 없이 핸드오버를 수행할 수 있도록 하기 위한 MAC 계층 핸드오버 절차와 이에 관련된 관리 메시지를 정의하며 새로운 메시지의 전송 경로를 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 핸드오버 프로토콜은 현재 표준인 802.16j/D1에 비해 무선 링크에 전송되어야 하는 MAC 관리 메시지 오버헤드를 줄였으며 기존 802.16e 네트워크와 802.16j/D1 보다 신속하고 안정적으로 핸드오버를 수행할 수 있음을 알 수 있었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제12권2호
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• pp.67-74
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• 2014

In multi-hop communication systems, two-way relaying is one of the solutions to mitigate the spectral efficiency loss caused by a half-duplex transmission. In this paper, a simple two-way relaying scheme is proposed for two-hop two-user multiple input multiple output (MIMO) systems. In the proposed system, a base station and a relay station (RS), both equipped with two antennas, form a point-to-point MIMO channel, while the RS and two single-antenna mobile users form a point-to-multipoint multiuser (MU)-MIMO channel. Numerical examples show that the proposed system achieves a significant sum rate gain as compared to a one-way relaying system as the distance between a relay and the two users decreases. We also show that although we can expand the proposed scheme to more than two users, its performance gain as compared to that of one-way relaying decreases with an increase in the number of users.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.64-68
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• 2010

본 논문은 환경 협력통신 시스템에서 새로운 동기 알고리즘 방법을 다양한 페이딩 채널에 적용하여 연구하였다. 기존 데이터 프레임에 확산코드를 삽입하여 효율적으로 데이터 동기를 제어하는 방식으로 연구하였다. 사용된 확산 코드는 M-시퀀스와 PN(Pseudo Noise) 시퀀스를 사용하였으며, 각 프레임에 일정 비트 시퀀스를 삽입하여, 수신된 데이터에서 사용한 확산코드를 추출하여 Correlation 연산을 취해 데이터 지연값을 확인할 수 있다. 모의실험에 있어서, 협력통신 방법은 DF (Decode-and-forward) 방식으로 실험을 하였으며, 페이딩 채널 환경은 Rayleigh, Rician, Gaussian 채널을 각각 적용하여 확산코드별로 나누어 성능을 분석했다. 또한, 본 논문의 결과는 추후 협력통신 시스템 연구에 적용할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1128-1135
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• 2010

릴레이 기반 셀룰러 시스템은 사용자의 요구를 충족시키는 서비스를 제공하기 위해 도입되었다. 릴레이 중계기를 사용하는 주된 요인은 서비스 영역 확장 및 요구 서비스를 만족시킬 수 있는 시스템 처리율 증가이다. 본 논문에서는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기술이 적용된 고정 릴레이(fixed relay) 기반 셀룰러 시스템에서 공평성을 고려한 효율적인 부반송파 할당 방안을 제시한다. 릴레이 중계기에 적합한 효율적인 자원 할당 방법을 통해서 사용자의 QoS를 보장할 수 있도록 하며, outage 확률 및 사용자 당 평균 데이터 처리율(throughput)의 관점에서 기존의 비례 공정 알고리즘(proportional fairness algorithm)과의 성능 비교를 통해 제시된 알고리즘의 유용성을 관찰한다.