공간적으로 좌표 재배열된 직교 설계 기반의 대역 효율적인 상호협력 통신 기법

Bandwidth-Efficient Mutually Cooperative Relaying with Spatially Coordinate-Interleaved Orthogonal Design

  • 류현석 (고려대학교 전파공학과 무선정보시스템공학 연구실) ;
  • 강충구 (고려대학교 전파공학과 무선정보시스템공학 연구실)
  • 발행 : 2009.11.30

초록

본 논문에서는 두 명의 상호협력 사용자가 추가적인 대역을 사용하지 않고도 서로의 데이터를 공간적으로 다중화 할 수 있는, 공간적으로 좌표 재배열된 직교 설계 기반의 새로운 상호협력 통신 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 기존의 상호협력 통신기법에 비해 다이버시티 이득 (다이버시티 이득 2) 뿐만 아니라 추가적인 코딩 이득을 얻을 수 있음을 보인다. 상호협력 통신에 참여하는 특정 사용자 노드가 자신과 짝을 이루어 동일한 목적지 노드(즉, 셀룰러 네트워크에서의 기지국)와 통신할 수 있는 또 다른 사용자 노드를 찾을 수만 있다면, 제안하는 기법을 통해 셀룰러 네트워크에서 상향링크의 비트 오류율 성능을 향상시킬 수 있음을 시뮬레이션 결과를 통해 확인한다.

In this paper, we propose a new type of mutually cooperative relaying (MCR) scheme based on a spatially coordinate-interleaved orthogonal design (SCID), in which two cooperative users are spatially multiplexed without bandwidth expansion. It provides not only diversity gain (with order of two) as in the existing MCR scheme, but also additional coding gain. Our simulation results demonstrate that the proposed SCID scheme is useful for improving the uplink performance as long as one user can find another active user as a close neighbor that is simultaneously communicating with the same destination, e.g., a base station in the cellular network.

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참고문헌

  1. A. Nosratinia, T. E. Hunter, and A. Hedayat, 'Cooperative Communication in Wireless Networks,' IEEE Communication Magazine, pp.74-80, Oct., 2004
  2. R. U. Nabar, H. B$\ddot{o}$lcskei, and F. W. Kneub$\ddot{u}$hler, 'Fading Relay Channels: Performance Limits and Space-Time Signal Design,' IEEE Journal of Selected Areas on Commun., Vol.22, No.6, pp.1099-109, Aug., 2004 https://doi.org/10.1109/JSAC.2004.830922
  3. E.G. Larsson and B.R. Vojcic, 'Cooperative Transmit Diversity based on Superposition Modulation,' IEEE Commun. Letters, Vol.19, No.9, pp.778-780, Sept., 2005 https://doi.org/10.1109/LCOMM.2005.1506700
  4. V. Mahinthan and J.W. Mark, 'A Simple Cooperative Diversity Scheme based on Orthogonal Signaling,' in Proc. of IEEE WCNC, Vol.2, pp.1012-1017, March, 2005 https://doi.org/10.1109/WCNC.2005.1424647
  5. P. Tarasak, H. Minn, and V.K. Bhargava, 'Differential Modulation for Two-User Cooperative Diversity Systems,' IEEE Trans. on Commun., Vol.23, No.9, pp.1891-1900, Sept., 2005 https://doi.org/10.1109/GLOCOM.2004.1378977
  6. Md.Z.A. Khan and B.S. Rajan, 'A Full- Diversity Rate-One STBC for Four Tx Antennas with Single-Symbol Decoding,' Technical Report No. TR-PME-2002-17, Indian Institute of Science, Bangalore, Oct., 2002
  7. J. Boutros and E. Viterbo, 'Signal Space Diversity: A Power and Bandwidth Efficient Diversity Technique for the Rayleigh Fading Channel,' IEEE Trans. Inform. Theory, Vol.44, pp.1453-1467 July, 1998 https://doi.org/10.1109/18.681321