The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication (한국인터넷방송통신학회논문지)

The Institute of Internet, Broadcasting and Communication (한국인터넷방송통신학회)
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Applied Method of Energy Harvesting for Multi-Relay Environment

다중 중계기 환경에 대한 에너지 하베스팅의 적용 방안

  • 김태욱 (울산대학교 전기공학부) ;
  • 공형윤 (울산대학교 전기전자정보시스템공학부)
  • Received : 2014.09.01
  • Accepted : 2014.12.12
  • Published : 2014.12.31
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Abstract

In this paper, an energy harvesting scheme is investigated in the multi-relay cooperation communication. Our proposal is to maximize the diversity gain and overcome the disadvantages of the limited power wireless devices. The best relay is selected based on the maximizing channel gains from source to relays so that the harvested energy at selected relay is best. If an internal power of the best relay is lower than a defined target power, the best relay will harvest the energy from the source, and the help of the source-destination link is changed to the second best relay. By this operation method, the diversity gain is maintained and the performance of the network is improved. Finally, performance of the proposed protocol is analyzed in terms of bit error rate, utilization efficiency, power collection efficiency.

본 논문에서는 협력 통신의 다중 중계기 모델에 에너지 하베스팅 기법을 적용하여 수신단에서 다이버시티 이득을 극대화함과 동시에 중계기의 전력 낭비를 줄일 수 있는 방안을 제안하였다. 송신단은 에너지 하베스팅 기법이 적용된 다중 중계기 중 가장 우수한 중계기를 선택해 메시지를 전송하게 되며 나머지 중계기는 전력으로 변환하여 저장하게 된다. 또한 기존에 선택된 중계기의 전력량이 일정 수준 이하일 경우 차선의 중계기를 선택해 전송을 유지함으로서 수신단의 다이버시티 이득을 유지할 수 있다. 따라서 제안하는 프로토콜을 일반적인 네트워크에 적용할 경우 중계기의 잔여 전력량에 따라 중계기의 교체가 지속적으로 이루어지게 되어 네트워크의 활용도 및 효율성을 증가시킬 수 있다. 마지막으로, 제안한 프로토콜을 레일리 페이딩 환경에서 전력 수집 효율 및 중계기 활용률, 비트 오류율(Bit Error Rate)을 통해 시스템의 성능을 평가한다.

Keywords

References

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