• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권11호
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• pp.15-21
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• 2021

도심지 지하에 매설된 열수송관 등 지하매설관이 점차 노후화함에 따라 파손에 의한 인적, 경제적 피해가 증가하고 있다. 외부로 노출되지 않아 파손 등 문제점을 즉시 확인하기 어려운 열수송관의 특징을 고려할 때, 시설물 유지관리를 통해 주기적으로 수집하는 이력정보를 기반으로 시설물의 상태를 간접적으로 확인하는 방법이 현실적이다. 본 논문에서는 열수송관 이력정보를 검토하여 파손확률과 연관성을 가지는 평가인자를 도출하고, 이를 통해 파손확률을 추정하는 방법론을 제시하고자 한다. 파손확률 추정을 위한 영향인자는 유럽의 사례, 국내 열수송관 관리기준 등을 분석해 도출하였으며, 데이터의 확보 가능성도 함께 고려하여 선정하였다. 열수송관 설치기준이 변경된 1999년을 기준으로 매설시기에 따라 2가지 파손확률 추정 함수를 달리 제시하고 관경, 용도, 관리주체 등 평가인자별 정보에 따른 가중치를 부여하여 파손확률을 보정하여 파손확률추정의 신뢰성을 확보하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권1호
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• pp.19-26
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• 2016

In this paper, the performance of dual-hop multi-relay maximum ratio transmission (MRT) over Rayleigh flat fading channels is studied with both conventional (all relays participate the transmission) and opportunistic (best relay is selected to maximize the received signal-to-noise ratio (SNR)) relaying. Performance analysis starts with the derivation of the probability density function, cumulative distribution function and moment generating function of the SNR. Then, both approximate and asymptotic expressions of symbol error rate (SER) and outage probability are derived for arbitrary numbers of antennas and relays. With the help of asymptotic SER and outage probability, diversity and array gains are obtained. In addition, impact of imperfect channel estimations is investigated and optimum power allocation factors for source and relay are calculated. Our analytical findings are validated by numerical examples which indicate that multi-relay MRT can be a low complexity and reliable option in cooperative networks.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.1805-1811
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• 2005

WDM 시스템에서 일반적인 디지털 전송기법인 OOK와 FSK 전송신호를 수신하는 수신기를 해석하였다. 성능평가 방법으로는 다양한 에러확률을 대역폭과 비트수의 함수인 m으로 표현하여 수신기의 성능평가를 수행하였다. 시뮬레이션 결과, $10^{-4}$의 에러확률인 m=10 인 경우 OOK 신호에 대한 수신감도는 $1.7{\times}10^2$, FSK의 경우는 $2.2{\times}10^2$, 그리고 $10^{-9}$의 에러확률인 m=25의 경우, OOK와 FSK의 경우 각각 $2.15{\times}10^2$, $3.07{\times}10^2$의 성능을 갖는 것으로 확인되었다. 이를 통해, 광통신 시스템의 기준에러확률인 $10^{-9}$을 기준으로 할 때, 23Gb/S의 전송이 가능함을 보였고, 코딩이득이 $10^{8}$이고, 코드율이 0.8인 경우에는 75Gb/s의 전송용량이 가능함을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.93-100
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• 2014

IEEE 802.11 무선 LAN MAC 계층의 경쟁 기반 데이터 전송 방식에는 DCF 기본 전송 방식과 RTS/CTS 전송 방식이 있다. RTS/CTS 전송은 Hidden Terminal 문제를 해결하기 위한 방식이지만 네트워크 환경에 따라 정상 상태에서 기본 전송 방식보다 향상된 성능을 보이기도 한다. 본 논문에서는 무선 채널의 전송 충돌 확률을 수치적으로 해석하고 이를 실제 전송 파라미터에 적용하여 두 전송 방식의 성능에 차이를 보이는 기준 충돌 확률 값을 구하였다. 또한 전송 패킷의 컨트롤 신호 속도가 전체 네트워크 성능에 커다란 영향을 미치는 것을 확인하고 이를 충돌 확률, 스테이션의 수, 그리고 Backoff 동작 시 Contention Window Size를 고려하여 두 전송 방식의 성능을 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.1689-1695
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• 2008

저전력 무선 통신의 발전과 다기능, 저가의 스마트 센서는 원격에서 상태정보를 감지할 수 있는 센서네트워크의 실현을 가능하게 하였다. 센서 노드는 소형 배터리를 사용해 에너지를 공급받는데 일반적으로 배터리 교환이 용이하지 않은 위치에 설치되기 때문에 센서 노드의 평균 소모 전력을 최소화할 필요가 있다. 알려진 바에 따르면 센서 노드의 전체 소모 전력의 20-60%를 무선 통신에 사용하는 RF 모듈이 차지하고 있다. 본 논문에서는 센싱된 데이터의 송신에 소비되는 에너지를 개선하기 위해 센싱 데이터의 변동 특성에 실시간 적응하여 확률적 계산값이 임의의 랜덤값보다 클 경우 기지국 노드로 전송하는 확률추론 휴리스틱기반 비주기적 전송 방법을 제안한다. 제안하는 전송 방법에서는 확률추론 휴리스틱 알고리즘에 따라 센싱된 데이터와 직전 센싱된 데이터를 평가하여 전송 여부를 결정하며 알고리즘에 필요한 계수값은 알고리즘 검증 데이터의 재현율을 통하여 결정한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권9호
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• pp.4446-4462
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• 2019

In this paper, we focus on interference cancellation for three-hop cognitive radio networks (CRNs) over Rayleigh fading channels. In CRNs, secondary users (SUs) are allowed to opportunistically utilize the licensed spectrum during the idle time of primary users (PUs) to achieve spectrum sharing. However, the SUs maybe power constrained to avoid interference and cover a very short transmission range. We here propose an interference cancellation scheme (ICS) for three-hop CRNs to prolong the transmission range of SUs and improve their transmission efficiency. In the proposed scheme, a flexible transmission protocol is adopted to cancel the interference at both secondary relays and destinations at the same time. And a closed-form expression for the secondary outage probability over Rayleigh fading channels is derived to measure the system performance. Simulation results show that the proposed scheme can significantly reduce the secondary outage probability and increase the secondary diversity in comparison with the traditional cases.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.351-363
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• 2016

This paper investigates the performance of interference-limited two-way transmission protocols in the Rayleigh fading channels. New lower bound of outage probability and approximate expression of bit error rate (BER) for three-phase two-way relaying (3P-TWR) protocol are derived in closed-form. These expressions are valid for arbitrary signal-to-noise ratio values, numbers of co-channel interferers and amajority of modulation formats employed in the practical system. Then a comparative study is developed for the performance of three two-way transmission protocols, i.e., direct transmission (DT) protocol, two-phase two-way relaying (2P-TWR) protocol and 3P-TWR protocol based on the asymptotic expressions of outage probability and BER. On the basis of the theoretical results, the thresholds on the strength (variance) of direct channel and target rate for the relative performance of different protocols are obtained and the effect of interferences at the terminal and relay on the relative performance is analyzed. The results present key insights on how to choose proper two-way transmission protocol with the knowledge of fading channels, required date rate and modulation format to optimize the system performance in the practical interference-limited scenarios. Simulation results are presented to validate the theoretical analysis.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권5호
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• pp.25-32
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• 2010

본 논문은 underlay 기법으로 다수의 주 사용자 수신기들(primary receivers)이 부 사용자들(secondary users)과 공존할 때 부 사용자들의 협력을 통한 중계 전송의 성능을 평가하였다. 무선 인지 환경에 적합한 중계기 선택 기준을 사용하였을 때 부 사용자의 outage probability를 유도하였다. 이러한 분석을 통하여, 공존하는 다수의 주 사용자들로 인하여 증가하는 부 사용자의 outage probability 양을 정량적으로 표현하였다. 모의실험을 통하여, 주 사용자의 개수가 증가할수록 중계 전송이 직접 정송에 비하여 민감하게 성능이 감소하고, 이로 인하여 중계 전송이 직접 전송에 비하여 비효율적일 수 있음을 보여주었다. 또한, 비록 다수의 주 사용자가 존재하더라고 중계기 선택의 다이버시티를 늘려 줌으로서 중계 전송이 직접 전송보다 효율적일 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권3호
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• pp.274-281
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• 2007

In this paper, we present a hybrid multi-antenna technique that can minimize the outage probability by combining the diversity and beamforming techniques. The hybrid technique clusters the transmission antennas into multiple groups and exploit diversity among different groups and beamforming within each group. We analyze the performance of the resulting hybrid technique for an arbitrary correlation among the transmission antennas. Through the performance analysis, we derive a closed-form expression of the outage probability for the hybrid technique. This enables to optimize the antenna grouping for the given spatial correlation. We show through numerical results that the hybrid technique can balance the trade-offs between diversity and beamforming according to the spatial correlation and that the optimally designed hybrid technique yields a much lower outage probability than the diversity or beamforming technique does in partially correlated fading channels.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권5호
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• pp.433-441
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• 2010

Multihop transmission is a promising technique that helps in achieving broader coverage (excellent network connectivity) and preventing the impairment of wireless channels. This paper proposes a cluster-based multihop wireless network that makes use of the advantages of multihop relaying, i.e., path loss gain, and partial relay selection in each hop, i.e., spatial diversity. In this partial relay selection, the node with the maximum instantaneous channel gain will serve as the sender for the next hop. With the proposed protocol, the transmit power and spectral efficiency can be improved over those in the case of direct transmission and conventional multihop transmission. Moreover, at a high signal-to-noise ratio (SNR), the performance of the system with at least two nodes in each cluster is dependent only on the last hop and not on any of the intermediate hops. For a practically feasible decode-and-forward relay strategy, a compact expression for the probability density function of the end-to-end SNR at the destination is derived. This expression is then used to derive closed-form expressions for the outage probability, average symbol error rate, and average bit error rate for M-ary square quadrature amplitude modulation as well as to determine the spectral efficiency of the system. In addition, the probability of SNR gain over direct transmission is investigated for different environments. The mathematical analysis is verified by various simulation results for demonstrating the accuracy of the theoretical approach.