• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권3B호
• /
• pp.304-310
• /
• 2009

본 논문에서는 OFDMA 기반 relay 시스템에서 사용자에게 VoIP 서비스를 제공할 경우, relay station (RS)의 capability에 따른 시스템의 성능 차이를 분석하였다. Relay 시스템은, relay의 스케줄링 수행 여부에 따라 mid-capability (MC)와 high-capability (HC) relay를 적용한 시스템으로 구분할 수 있다. HC relay를 적용한 시스템의 경우, base station (BS) 뿐만 아니라 RS도 직접 스케줄링을 수행한다. 반면에 MC relay를 적용한 시스템의 경우, 각 RS로부터 mobile station (MS) 들의 수신 SINR, 발생 traffic양 등의 정보를 BS에서 수집하여, BS가 단독으로 스케줄링을 수행한다. 이 경우 MS의 정보 수집 및 RS로의 스케줄링 정보 전달을 위해 control 오버헤드는 커지지만, BS가 모든 MS에 대한 정보를 알고 있으므로 효율적인 자원 할당 및 스케줄링이 가능하다. 따라서 RS의 capability에 따라 전체 시스템의 성능이 달라질 수 있고, 이에 대한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 모의 실험을 통해 VoIP traffic 환경에서 RS의 capability에 따른 평균 packet delay, good packet ratio, cell goodput 등을 도출하였다. 선정한 VoIP 성능 지표에 의하면, MC relay를 적용한 시스템이 HC relay를 적용한 시스템에 비해 성능이 우수함을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제37권4호
• /
• pp.294-300
• /
• 2010

본 논문에서는 IEEE 802.16j를 기반으로 하는 중계기를 도입한 와이브로 시스템에서 지향성 안테나를 사용한 3섹터 셀룰러 시스템에서 효율적인 기지국 커버리지 확장에 대해 분석하였다. 현재 진행 중인 IEEE 802.16j MMR 규격에서는 기지국과 멀티홉 중계기에 전방향성 안테나와 지향성 안테나의 사용을 고려하고 있다. 전방향성 안테나는 전방향($360^{\circ}$)으로 서비스 제공이 가능하지만 이웃한 기지국과의 신호간섭 때문에 효율이 떨어진다. 그러나 지향성 안테나의 경우는 빔이 방향성을 갖도록 안테나를 배치하여 이웃한 기지국과의 신호간섭을 줄일 수 있어 전방향성 방식보다 효율성이 높다. 그러나 IEEE 802.16j MMR환경에서는 기지국과 멀티홉 중계기가 지향성 안테나를 사용할 경우 채널 재사용 등에 의해 다른 셀에서 쓰이는 동일 채널의 간섭(Co-channel interference) 때문에 지향성 안테나가 갖는 효율성이 달라질 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 지향성 NBTC, WBTC 방식의 기지국에 지향성 안테나를 갖는 중계기를 multi-tier로 배치하는 구조를 제안하고, 기지국과 중계기들의 빔의 방향에 따른 동일 채널 간섭을 분석하였다. 또한, 제안하는 멀티홉 중계기가 배치된 NBTC안테나와 WBTC 안테나 방식을 전방향성 안테나를 갖는 중계기가 배치된 방식과 비교 분석하여 멀티홉 중계기의 홉 수가 증가함에 따른 성능 저하 및 셀 커버리지 확장과의 상관관계를 알아보았다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제45권6호
• /
• pp.13-19
• /
• 2008

이 논문에서는MIMO(Multi-Input Multi-Out)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에 다중 안테나를 가진 relay를 적용 할 경우, cooperation 통신을 하기 위한 기법을 제안하고 성능을 분석한다. 이동국과 relay간 뿐만 아니라 relay와 기지국간에도 STC(space time coding)에 의해 MIMO채널이 형성되어 cooperative diversity와 MIMO에 의한 diversity 이득을 함께 얻을 수 있어 시스템의 성능이 크게 향상된다. 또한 이동국과 relay에서 송신전력을 위한 간략화 된 전력할당 기법을 제안하여 이에 따른 시스템의 성능이 향상됨을 분석한다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.9-15
• /
• 2018

This paper proposes an energy efficient adaptive relay station ON/OFF scheme with different frequency reuse factors (FRFs) to enhance the system throughput and reduce the transmission energy consumption for the transparent mode of 2-hop cellular relay networks (CRNs) based on orthogonal frequency division multiple access and time division duplex. In the proposed scheme, the base station turns on or off the relay stations (RSs) when they are overutilized and undertuilized based on the traffic density of the cell coverage, respectively. Through the simulation results, we show that the proposed scheme outperforms the conventional CRN in terms of the energy consumption with the same system throughput. Further, in order to increase the system throughput with low energy consumption, the best way is FRF 1 when the number of operating RSs is up to 4 and FRF 2 otherwise.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제5권5호
• /
• pp.103-108
• /
• 2016

본 논문에서는 멀티 홉 릴레이 네트워크에서 기지국(base station), 중계국(relay station)과 각 단말(mobile station)간의 전송률(throughput)을 향상시킬 수 있는 자원 할당 방법과 간섭을 겪는 단말들의 간섭을 최소화하여 모든 단말의 전송률을 보장하는 방법을 제안하고 있다. 멀티 홉 릴레이 시스템에서 기지국과 릴레이가 주파수 자원을 공유할 수 있으므로 간섭에 취약한 단말들이 생길 수 있다. 본 논문에서는 각 단말의 신호대 잡음 간섭 비(signal to interference plus noise ratio)를 이용하여 엑세스 영역(access zone)과 릴레이 영역(relay zone)의 경계를 동적으로 조절하는 기법과 함께 간섭에 취약한 단말을 분류하고 이를 관리하는 기법을 제안한다. 성능 평가를 통해 제안하는 기법이 무선자원 사용의 효율성을 향상하고 각 단말들의 공평성을 보장하며 네트워크 전체 성능을 향상시키는 것을 확인하였다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
• /
• 제15권3호
• /
• pp.14-23
• /
• 2023

The cooperative communication systems using MIMO(multiple input multiple-output) relay are known as one of the most promising techniques to improve the performance and coverage of wireless communication systems. In this paper, we propose the cooperative communication systems using the relay with multi-antennas and DSTC(distributed space time coding) for decode-and-forward protocol. As using DSTC for DF(decode-and-forward), we can minimize the risk of error propagation at the wireless system using relay system. Also, the MIMO channel cab be formed by multi-antenna and DSTC at the MS(mobile station)-RS(relay station) and at the RS-BS(base station).Therefore, obtaining truly constructive the MIMO diversity and cooperative diversity gain from the proposed approach, the performance of system can be more improved than one of conventional system (relay with single antenna, no relay). The improvement in bit error rate is investigated through numerical analysis of the cooperative communication system with the proposed approach.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권4A호
• /
• pp.394-400
• /
• 2010

Mobile Multi-hop Relay (MMR) 시스템은 커버리지 확장과 Base Station (BS) 내의 전송률 증대에 의해 무선 액세스 네트워크의 처리량을 증가시킬 수 있다. 넌-트랜스패런트 모드 (non-transparent mode) Relay Station (RS) 를 갖는 MMR 시스템의 기존 연구에서는 Mobile Station (MS)의 채널 선택 과정, 동일 채널 간섭, 그리고 Multi-hop Relay Base Station (MR-BS)과 RS의 커버리지 비율은 고려하지 않았다. 본 논문에서는 다양한 토폴로지를 갖는 멀티셀 환경에서 MMR 상향링크 시스템의 성능을 분석한다. 성능은 호 발생률에 따른 호 차단 확률, 채널 사용률, outage 확률 그리고 시스템 처리량으로 나타낸다. 결과를 통해 MR-BS와 RS의 커버리지 비율이 7 대 1일 때 시스템 처리량이 가장 높음을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권5A호
• /
• pp.414-420
• /
• 2009

본 논문에서는 OFDMA 기반 relay 시스템에서 throughput 성능개선을 위한, Base Station (BS)과 Relay Station (RS)의 sub-cell 커버리지 설정기법을 제안한다. Relay 시스템에서는 BS-RS 링크에서 무선 자원을 추가로 소비하므로, RS간 자원의 재사용을 고려하면 자원의 효과적 사용이 가능하다. 그러나, 이때 신호의 간섭이 증가하므로 단말기의 수신 Signal to Interference and Noise Ratio (SINR)에 영향을 미치게 된다. 그리므로 본 연구에서는 자원 재사용 정도에 따른 사용가능 자원의 증가를 수신 SINR과 함께 sub-cell 커버리지 결정의 요인으로 함께 고려한다. 모의실험을 통한 결과분석을 통해 throughput 성능을 개선할 수 있는 sub-cell 커버리지를, 다양한 자원재사용 패턴에 따라 도출하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권4B호
• /
• pp.584-591
• /
• 2010

본 논문에서는 Mobile Multi-hop Relay (MMR) 시스템을 위한 적응적인 Relay Station (RS) 커버리지 확장기법을 제안한다. 넌-트랜스패런트 모드 (non-transparent mode) RS를 갖는 MMR 시스템은 Base Station (BS)의 남아있는 용량을 사용하여 BS의 커버리지를 확장시킬 수 있다. 그래서 Multi-hop Relay Base Station (MR-BS)에서 호가 빈번하게 발생할 경우, RS에서는 호 차단을 겪게 된다. 제안된 기법에서는 MR-BS 혹은 RS에서 호가 빈번하게 발생할 경우, 트래픽 부하가 적은 주변 MMR 시스템에 2nd tier RS로서 연결되어 MMR 시스템에서 추가적인 호를 수락할 수 있다. 분석을 통해 제안된 기법이 일반적인 MMR 시스템보다 호 차단 확률과 처리량에서 성능이 향상되었음을 보였다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.1-9
• /
• 2009

중계기를 활용한 다중 입력 기술이 차세대 광대역 무선 이동 통신의 유력한 후보로 연구되고 있다. 본 논문에서는 채널 선택적 중계기 기반의 다중 입력 전송 시스템을 제안한다. 본 전송 시스템은 상하향 전송을 위해 SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access)와 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 각각 채택한다. 단말기와 기지국 간 사용되는 부채널을 고정하고, 중계기와 단말기 또는 중계기와 기지국 사이의 채널 상태에 따라 선택적으로 부채널을 사용함으로써 수신 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 실험 결과를 통해, 제안된 중계기 기반 시스템의 성능이 기존의 중계기 기반 시스템의 성능보다 우수함을 확인한다.