The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

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Outage Optimal Transmission Strategy for Full-Duplex Relay System

전이중 릴레이 시스템에서 오수신 확률을 최소화 시키는 전송 기법

  • 이선영 (연세대학교 전기전자공학과 무선자원최적화연구실) ;
  • 김성륜 (연세대학교 전기전자공학과)
  • Received : 2011.11.01
  • Published : 2011.11.30
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Abstract

In this paper, we proposed a transmission scheme for a full-duplex relay system that minimizes outage probability. A relay system with the full-duplex relay can mitigate resource inefficiency of a half-duplex relay system. However, the mobile station suffers from the interference because the base station and the relay station transmits signal simultaneously to the mobile station. First, we suggest a layered broadcasting for full-duplex relaying. Second, we derive an optimal power allocation for the layered broadcasting in terms of the outage probability minimization. The proposed algorithm shows better performance than a half-duplex relaying system with and without the diversity, and a conventional full-duplex relaying system.

본 논문에서는 전이중 전송 방식을 사용하는 릴레이 전송 시스템의 오수신 확률을 최소화하는 전송 기법을 제안한다. 릴레이국이 전이중 전송 방식으로 동작하면, 단말국이 기지국과 릴레이국으로 받는 신호를 동시에 수신하게 되고, 두 송신국으로부터의 신호는 서로에게 간섭으로 작용하여 성능을 열화시킨다. 이로 인해 시스템의 오수신 확률이 높아지는데, 본 논문에서는 기지국이 레이어드 브로드캐스팅 기법을 적용하여 정보를 송신하고, 이 때 간섭의 양을 고려하여 전송 파워를 최적으로 할당함으로써 시스템의 오수신 확률을 낮추었다. 이를 위해 제안하는 기법의 용량 및 오수신 확률을 수식적으로 유도하였고, 오수신 확률을 최소화 시키는 파워 할당 비율을 제시하였다. 제안된 전이중 전송 방식 및 파워 할당 알고리즘은 추가적인 자원 할당으로 자원의 비효율성을 발생 시키는 반이중 전송 방식의 릴레이 전송 방식에 대한 좋은 해법을 제공할 수 있다.

Keywords

References

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