The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Outage Probability Analysis of Adaptive Two-Way Relay Cooperative Communication

적응형 양방향 중계기 협력 통신의 오수신 확률 분석

  • Lee, Jin-Hee (Department of Electrical Engineering, Ulsan University) ;
  • Kong, Hyung-Yun (Department of Electrical Engineering, Ulsan University)
  • 이진희 (울산대학교 전기전자정보시스템공학부) ;
  • 공형윤 (울산대학교 전기전자정보시스템공학부)
  • Published : 2010.04.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this paper, we proposed adaptive two-way relay cooperative communication considering the quality of the user-relay links, and derived outage probability. Network-coding based two-way relay communication can achieve more throughput since it can reduce transmission time compared conventional two-way relay communication. However, Network-coding based two-way relay communication assume that the relay can decode received signal correctly. If relay cannot decode the signal, it leads to error propagation at the relay. In this paper, we proposed adaptive two-way relay cooperative communication scheme. In proposed scheme, the user "A" transmits the signal to relay and another user "B". The relay operates adaptively depend on quality of user-relay links. Simulation result show that proposed scheme has better performance when the quality of the user-relay links are poor. Also it can get diversity order 2.

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.

Keywords

References

  1. M. O. Hasna, M. S. Alouini, "End-to-end performance of transmission systems with relay over rayleigh-fading channels", IEEE Trans. on Wireless Commun., vol. 2, no. 6, pp. 1126-1131, Nov. 2003. https://doi.org/10.1109/TWC.2003.819030
  2. M. O. Hasna, M. S. Alouini, "Harmonic mean and end-to-end performance of transmission systems with relays", IEEE Trans. on Commun., vol. 52, no. 1, pp 130-135, Jan. 2004. https://doi.org/10.1109/TCOMM.2003.822185
  3. R. Ahlswede, N. Cai, S. -Y. R. Li, and R. W. Yeung, "Network information flow", IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 46, pp. 1204-1216, Jul. 2000. https://doi.org/10.1109/18.850663
  4. Aria Nosratinia, Todd E. Hunter, "Cooperative communication in wireless network", IEEE Communication Magazine, vol. 42, pp. 74-80, Oct. 2004. https://doi.org/10.1109/MCOM.2004.1341264
  5. B. Rankov, A. Wittnmeben, "Achievable rate regions for the two-way relay channel," Proc. IEEE Inter. Symp. Inform. Theory(ISIT), Seattle, WA, U.S.A., pp. 1668-1672, Jul. 2006. https://doi.org/10.1109/ISIT.2006.261638
  6. J. Hwang, S. L. Kim, "A two-phase algorithm for network coding enabled cellular systems", Proc. ACM Inter. Wireless Commun. and Mobile Comput.(IWCMC), Hawai, U.S.A., pp. 73-78, Jun. 2007.