• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권10호
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• pp.3945-3964
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• 2015

Since the decentralized structure and the blindness of a large-scale wireless network make it difficult to collect the real-time channel state or other information from random distributed relays, a fundamental question is whether it is feasible to perform the relay selection without this knowledge. In this paper, a Slotted ALOHA based Greedy Relay Selection (SAGRS) scheme is presented. The proposed scheme allows the relays satisfying the user's minimum transmission request to compete for selection by randomly accessing the channel through the slotted ALOHA protocol without the need for the information collection procedure. Moreover, a greedy selection mechanism is introduced with which a user can wait for an even better relay when a suitable one is successfully stored. The optimal access probability of a relay is determined through the utilization of the available relay region, a geographical region consisting of all the relays that satisfy the minimum transmission demand of the user. The average number of the selection slots and the failure probability of the scheme are analyzed in this paper. By simulations, the validation and the effectiveness of the SAGRS scheme are confirmed. With a balance between the selection slots and the instantaneous rate of the selected relay, the proposed scheme outperforms other random access selection schemes.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.392-398
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• 2010

본 논문에서는 사용자와 중계기 간의 채널 환경을 고려하여 동작하는 적응형 양방향 중계기 협력 통신을 제안하며, 오수신 확률을 분석한다. 네트워크 부호화를 이용한 양방향 중계기 통신은 기존의 통신보다 시간 슬롯을 줄여 높은 전송량을 얻을 수 있다. 하지만 기존의 양방향 중계기 통신은 중계기에서 수신 신호를 올바르게 복호한다는 가정을 하며, 만약 사용자와 중계기의 채널 환경이 열악한 경우에는 오류를 발생한다. 본 논문에서 는 사용자 A가 사용자 B와 중계기 R에게 신호를 전송하며, 중계기는 복호 유무에 따라 유동적으로 동작하는 적응형 양방향 중계기 협력 통신을 제안한다. 모의실험을 통해 제안한 적응형 양방향 중계기 협력 통신이 사용자와 중계기의 채널 환경이 열악한 경우 높은 성능을 얻으며, 또한 다이버시티 이득을 얻을 수 있음을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권11호
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• pp.2616-2635
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• 2013

In this paper, we propose an iterative transceiver design in a multi-relay multi-user multiple-input multiple-output (MIMO) system. The design criterion is to minimize sum mean squared error (SMSE) under relay sum power constraint (RSPC) where only local channel state information (CSI)s are available at relays. Local CSI at a relay is defined as the CSI of the channel between BS and the relay in the $1^{st}$ hop link, and the CSI of the channel between the relay and all users in the $2^{nd}$ hop link. Exploiting BS transmitter structure which is concatenated with block diagonalization (BD) precoder, each relay's precoder can be determined using local CSI at the relay. The proposed scheme is based on sequential iteration of two stages; stage 1 determines BS transmitter and relay precoders jointly with SMSE duality, and stage 2 determines user receivers. We verify that the proposed scheme outperforms simple amplify-and-forward (SAF), minimum mean squared error (MMSE) relay, and an existing good scheme of [13] in terms of both SMSE and sum-rate performances.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권6A호
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• pp.558-567
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• 2011

본 논문에서는 Type 1 relay를 이용하는 3GPP (3rd Generation Pattnership Project) LTE Long Term Evolution)-Advanced 시스템을 위한 부분 전이중 (partial full duplex) relay 기법을 제안한다. Type 1 relay는 백홀 링크 (backhaul link)와 액세스 링크 (access link)가 같은 대역을 이용하는 inband relay로 동시에 백홀 링크와 액세스 링크에서 송수신 하는 경우에 self-interference가 발생하여 수신 성능이 크게 열화되기 때문에 동시에 송수신할 수 없다. 이와 같은 특징 때문에 Type 1 relay는 eNB (evolved NodeB)가 동기 신호를 송신할 때, 자신에게 접속하고 있는 R-UE (Relay-User Equipment)에게 동기 신호를 송신해야 하는 특정에 의해서 eNB가 송신하는 동기 신호를 수신할 수 없어 셀 ID (Identity)를 검출할 수 없는 문제점을 갖는다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 eNB와 Type 1 relay가 동기 신호를 송신하는 subframe에서만 Type 1 relay가 동시에 송수신하는 부분 전이중 relay 기법을 제안한다. 또한, 동시에 Type 1 relay가 백홀 링크와 액세스 링크에서 송수신하여 발생하는 self-interference를 제거하기 위하여 Type 1 relay의 송수신 안테나 사이의 공간적 분리 (geometric isolation)와 SIC (Self-Interference Cancellation) 방식을 적용하고, SIC의 성능을 높이기 위한 정확한 채널 추정 방안으로 부분 채널 추정 (partial channel estimation) 기법을 제안하며, 다양한 환경에서의 성능 평가를 통해 제안된 방식이 Type 1 relay를 이용하는 3GPP LTE-Advanced 시스템에서 매우 유용한 것을 입증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권8호
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• pp.46-51
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• 2012

본 논문에서는 무선 인지 중계 네트워크에서의 파워 할당 기법에 대해서 연구한다. 무선 인지 중계 네트워크는 주파수 공유를 통해서 주파수 효율성을 높일 뿐만 아니라 중계기의 사용으로 시스템의 커버리지를 확장시킬 수 있는 장점을 가진다. 그러나 기존의 연구들에서는 주파수 공유를 위해서 이차 사용자가 일차 사용자 사이와의 채널 정보를 완벽하게 알아야 한다고 가정한다. 그러나 이 채널 정보는 시변 특성 또는 피드백 지연 등의 이유로 이차 사용자가 불완전한 채널 정보를 얻게 된다. 이러한 불완전한 채널 정보로 인하여 결국 이차 사용자는 간섭 제약을 위반하게 되고 주파수를 공유할 수 없게 된다. 따라서 이 문제를 극복하기 위해서 본 논문에서는 일차 사용자의 허용 가능한 outage확률 간섭 제약을 만족하는 이차 사용자의 파워 할당 기법을 제안한다. 제안된 파워 할당 기법은 순시적인 채널 정보를 사용하지 않기 때문에, 이차 사용자의 피드백 부담을 덜어줄 뿐만 아니라 지연된(outdated) 채널 환경에 관계없이 간섭 제약을 만족시키는 장점을 가진다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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• pp.1447-1450
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• 2002

In this paper, we propose a new access method named UR (Use. Relay) scheme to improve the channel efficiency in mobile communications. In UR scheme, packets of a data terminal that do not demand real time communications are relayed by other terminals during their inactive periods, which ue communicating with the base station through a fixed channel at that time. Simulation results show that with UR scheme, the blocking probability md the throughput are improved considerably with an allowable increase in the average delay.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 춘계학술발표대회
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• pp.82-85
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• 2019

An adaptive power control scheme is proposed for the cognitive relay networks with joint overlay and underlay spectrum sharing model. The transmit power of the secondary user is adjusted adaptively according to the spectrum sensing results and the interference channel condition. The outage probability of the secondary user is compared by Monte - Carlo simulations between the fixed power control scheme and pure overlay or underlay spectrum sharing schemes. The results show that, by employing the adaptive power control strategy, the interference probability of the secondary user to the primary user is decreased by 70 % ~ 80 % under the same outage probability. Also, the outage probability of the secondary user is reduced by 1 ~ 2 orders of magnitude under the same interference probability. Thus, the performance of the spectrum sharing is improved effectively.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.147-151
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• 2010

논문에서는 양방향 중계기 통신에서 사용자와 중계기의 채널 환경을 기준으로 중계기의 QoS(Quality of Service)를 만족시키도록 하는 적응형 변조 기법을 이용한 네트워크 부호화 기반 양방향 중계기 통신을 제안한다. 양방향 중계기 통신은 두 사용자가 중계기의 도움을 받아 서로의 데이터를 교환하는 통신 방식이다. 네트워크 부호화를 이용한 양방향 중계기 통신은 기존의 양방향 통신에 비해 데이터 전송에 필요한 시간을 줄임으로써 높은 처리량(throughput)을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 사용자와 중계기간의 채널 환경를 기준으로 M-QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 변조 기법을 이용하여 시스템의 QoS를 만족시키는 적응형 변조 방법을 제안한다. 모의 실험을 통해 제안한 방식이 시스템이 원하는 QoS를 만족시킴을 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권5호
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• pp.559-567
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• 2014

In this paper, a framework for power allocation of downlink transmissions in orthogonal frequency division multiple access-based decode-and-forward cellular relay networks is investigated. We consider a system with a single base station communicating with multiple users assisted by multiple relays. The relays have limited power which must be divided among the users they support in order to maximize the data rate of the whole network. Advanced power allocation schemes are crucial for such networks. The optimal relay power allocation which maximizes the data rate is proposed as an upper bound, by finding the optimal power requirement for each user based on knapsack problem formulation. Then by considering the fairness, a new relay power allocation scheme, called weighted-based scheme, is proposed. Finally, an efficient power reallocation scheme is proposed to efficiently utilize the power and improve the data rate of the network. Simulation results demonstrate that the proposed power allocation schemes can significantly improve the data rate of the network compared to the traditional scheme.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권10호
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• pp.2102-2112
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• 2015

본 논문은 통신 중계를 활용한 항법시스템에서 위치정확도 향상을 위한 측위 알고리즘을 제안한다. 중계 기반 항법시스템은 측위의 기준점이 되는 구성요소들이 한쪽 방향으로 분포하며 삼각측량법에 의해 위치가 계산되므로 시스템의 구조적 특성에 의한 수직오차가 수평오차에 비해 상대적으로 크게 발생한다. 제안하는 가상 기준점을 활용한 측위 알고리즘에서는 항법메시지로부터 송신한 기준국의 위치와 기 추정된 사용자의 위치를 기준으로 새로운 가상의 기준점을 생성하고 이를 활용해 사용자의 위치를 재추정한다. 가상의 기준점은 기 추정된 사용자의 위치로부터 거리가 가장 인접한 기준국을 선택함으로써 기하학적 요인에 의한 영향을 최소화하도록 하였다. 이를 통해 기준점들의 방향을 공중 및 지상으로 다원화함으로써 기하학적 요인에 의한 수직오차를 감소시켰으며, 기존 중계 기반의 항법시스템보다 정확한 위치추정이 가능하다. 본 논문에서는 모의실험을 통해 사용자의 위치정확도가 향상됨을 확인하였다.