• 제목/요약/키워드: Cooperative Diversity

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다중 사용자를 위한 Amplify-and-Forward Cooperative Diversity (Amplify-and-Forward Cooperative Diversity for Multiple Relays)

  • 이동우;정영석;이재홍
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.83-84
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    • 2006
  • In this paper, we introduce the AF cooperative diversity with multiple relays using phase feedback. Simulation results show that the proposed schemes obtain the diversity gain according to the number of the cooperating terminals. The performance of proposed scheme using tolerable quantized feedback is close to that of proposed scheme using full feedback.

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무선 센서 네트워크에서 1-2-1 협력 프로토콜에 관한 연구 (Performance Analysis of 1-2-1 Cooperative Protocol in Wireless Sensor Networks)

  • 최대규;공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.113-119
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    • 2008
  • 기존의 1-1-1 협력 프로토콜은 멀티 홉이 가지고 있는 경로손실감소 이득과 함께 MIMO와 동일한 공간 다이버시티를 제공한다. 이를 통해 싱글 홈, 멀티 홉보다 뛰어난 정보의 신뢰도 및 에너지 소비 감소를 얻을 수 있다. 하지만 기존의 1-1-1 협력 프로토콜은 단일의 협력 중계기를 사용하므로 경로손실감소 이득과 다이버시티 이득 계수가 2로 제한되어 있다. 따라서 본 논문에서는 두개의 협력 중계기 R1, R2를 사용한 1-2-1 협력 프로토콜을 제안한다. 1-2-1 협력 프로토콜은 경로손실감소 이득을 높이고 계수가 3인 다이버시티 이득을 얻는다. 또한, 협력 중계가 R2에서도 계수가 2인 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 협력 중계기는 DF (Decode and Forward)와 DR (Decode and Reencode) 방식을 사용하여 1-2-1 DF 또는 DR 협력 프로토콜을 형성하고, 클러스터링 기반의 무선 센서 네트워크 (WSNs)에 적용한다. 제안한 프로토콜의 성능평가를 위해 레일리 페이딩과 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 채널이 합해진 채널에서 모의실험을 한다.

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OFDM 시스템을 위한 순환 지연을 사용하는 협력 다이버시티 기법 (Cooperative Diversity using Cyclic Delay for OFDM systems)

  • 이동우;정영석;이재홍
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.172-178
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    • 2008
  • 고속데이터무선통신시스템을 위한 핵심기술로 각광받고 있는 OFDM은 디지털 오디오 방송(DAB)과 디지털 지상 텔레비전 방송(DVB-T)의 표준 기술로 채택되었다. 최근 활발하게 연구되고 있는 협력 다이버시티 기술을 OFDM에 적용할 경우, 다이버시티 이득과 시스템 용량을 극대화시켜서 차세대 무선통신이 요구하는 높은 데이터 전송률과 신뢰도를 달성할 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문에서는 OFDM 시스템을 위한 순환 지연을 사용하는 협력 다이버시티 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 다중 중계 단말기를 사용하여 단일 중계단말기를 위한 협력 다이버시티 기법에 비해 비약적인 성능 향상을 제공하고, 다중 중계단말기의 협력에 따른 이득을 극대화시키기 위하여 순환 지연을 적용한다. 모의실험을 통해 제안된 기법이 기존 시스템에 비해 우수한 성능을 제공함을 보인다.

협력 통신 기법을 이용한 시공간 다이버시티 중계 전략 (Space-Time Diversity Relaying Strategy using Cooperative Communication Technique)

  • 김은기;박노윤;이관섭;김영주
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.65-71
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    • 2009
  • 본 논문에서는 협력 통신 기법을 이용한 새로운 시공간 다이버시티 중계 시스템을 제안한다 하나의 협동 그룹에 1개 이상의 중계 단말을 추가하여 프레임 에러 여부 및 채널 상태 정보 등의 상태정보를 서로 공유한다. 채널 상태 정보가 좋은 단말만을 선택하여 다중안테나를 이용한 시공간 다이버시티 중계전송을 시작한다. 또한 제안하는 중계전송을 위해 협동그룹 내의 새로운 중계단말 간의 교신 프로토콜을 제안한다. 이 방식에 대해 수신신호 대 송신신호 비(Er/Es)를 측정하여 성능이 개선됨을 증명하였으며, 플랫페이딩(flat-fading) 채널에서의 시뮬레이션을 통해 기존의 협동다이버시티에 비해 혁신적으로 성능이 향상됨을 보인다.

The performance of MIMO cooperative communication systems using the relay with multi-antennas and DSTC

  • Chan Kyu Kim
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제15권3호
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    • pp.14-23
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    • 2023
  • The cooperative communication systems using MIMO(multiple input multiple-output) relay are known as one of the most promising techniques to improve the performance and coverage of wireless communication systems. In this paper, we propose the cooperative communication systems using the relay with multi-antennas and DSTC(distributed space time coding) for decode-and-forward protocol. As using DSTC for DF(decode-and-forward), we can minimize the risk of error propagation at the wireless system using relay system. Also, the MIMO channel cab be formed by multi-antenna and DSTC at the MS(mobile station)-RS(relay station) and at the RS-BS(base station).Therefore, obtaining truly constructive the MIMO diversity and cooperative diversity gain from the proposed approach, the performance of system can be more improved than one of conventional system (relay with single antenna, no relay). The improvement in bit error rate is investigated through numerical analysis of the cooperative communication system with the proposed approach.

균일전력 릴레이 선택방식을 적용한 이중 기회전송 협동 다이버시티 시스템의 성능분석 (Performance Analysis of a Double Opportunistic Cooperative Diversity System with Uniform Power Relay Selection)

  • 김남수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.15-21
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    • 2011
  • 애드혹 네트워크에서는 협동 다이버시티를 적용하여 네트워크의 전력소모를 줄이고, 통달거리의 확장 및 시스템의 성능을 향상시키고 있다. 그러나 가장 큰 신호 대 잡음비(SNR, Signal-to-noise ratio)을 갖는 릴레이를 선택하여 송신하는 선택 릴레이 협동 다이버시티 방식은 느린 페이딩 채널에서 특정 릴레이가 계속 송신하므로 네트워크의 생존시간을 줄이게 된다. 그러므로 최근에 네트워크의 생존 시간을 늘이기 위하여 균일전력 릴레이 선택방식이 연구되었다. 본 논문에서는 소스-릴레이 및 릴레이-목적지간의 수신 신호 대 잡음비가 일정수준 이상이 되는 릴레이를 선택하여 송신할 수 있는 하는 이중 기회전송 협동 다이버시티(DOT, Double opportunistic cooperative diversity) 시스템에 균일전력 릴레이 선택방식을 적용하고 시스템의 성능을 유도하였다. 유도한 결과는 선택결합(SC, Selection combining) 방식과 최대비 합성결합(MRC, Maximal ratio combining) 방식과 비교하였다. 균일전력 릴레이 방식을 사용하였을 때 다른 방식에 비해서 시스템의 성능저하가 있었는데, 이는 네트워크의 생존 시간을 늘이기 위해서 릴레이에 균일한 송신기회를 주었기 때문으로 해석되었다.

레일레이 페이딩하에서 무선 ad-hoc 네트워크를 위한 전력제한된 선택결합 협동다이버시티 (Power-limited Cooperative Diversity with Selection Combining in Rayleigh Fading for Wireless Ad-hoc Networks)

  • 김남수;이예훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권8A호
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    • pp.769-774
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    • 2006
  • 선택결합을 갖는 협동 다이버시티 시스템의 성능을 만족시키는 연결노드의 전력제어 범위를 검토하였다. 그리고 전력제한이 있는 연결노드가 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 레일레이 페이딩 하에서 각 경로의 평균 신호 대 잡음비가 동일할 경우, 연결노드가 하나이며 선택결합을 갖는 협동 다이버시티의 이득은 수신오율 $1{\times}10^{-3}$에서 13.5 dB 이다. 그리고 전력제한이 있는 연결노드는 시스템의 성능에 많은 영향이 있음을 알 수 있었다. 그러므로 ad-hoc 네트워크에서 전력제한이 있는 노드는 협동 다이버시티의 연결노드로 바람직하지 않다.

On the Diversity-Multiplexing Tradeoff of Cooperative Multicast System with Wireless Network Coding

  • Li, Jun;Chen, Wen
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제12권1호
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    • pp.11-18
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    • 2010
  • Diversity-multiplexing tradeoff (DMT) is an efficient tool to measure the performance of multiple-input and multiple-output (MIMO) systems and cooperative systems. Recently, cooperative multicast system with wireless network coding stretched tremendous interesting due to that it can drastically enhance the throughput of the wireless networks. It is desirable to apply DMT to the performance analysis on the multicast system with wireless network coding. In this paper, DMT is performed at the three proposed wireless network coding protocols, i.e., non-regenerative network coding (NRNC), regenerative complex field network coding (RCNC) and regenerative Galois field network coding (RGNC). The DMT analysis shows that under the same system performance, i.e., the same diversity gain, all the three network coding protocols outperform the traditional transmission scheme without network coding in terms of multiplexing gain. Our DMT analysis also exhibits the trends of the three network coding protocols' performance when multiplexing gain is changing from the lower region to the higher region. Monte-Carlo simulations verify the prediction of DMT.

소형 기지국의 안테나 배열을 이용한 전송 다이버시티 기법 (Transmission Diversity Scheme Using Antenna Array of Small Cell)

  • 백종호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권3호
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    • pp.301-303
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    • 2016
  • 본 논문은 모바일 사용자의 신뢰성 향상을 위하여 기지국의 범위 내에 소형 기지국들을 추가적으로 사용하여 전송 다이버시티 이득을 제공하는 방법을 제안한다. 기존의 기지국은 기지국 셀 내에 위치한 소형 기지국들을 중계기로 이용한 협력 통신 기법을 적용하고 전송 다이버시티 이득을 얻기 위한 신호를 구성한다. 모바일 사용자는 결과적으로 기존의 기지국과 릴레이 역할의 소형 기지국들로부터 다중의 채널을 통하여 신호를 수신 받을 수 있게 되고, 이때 수신된 신호들은 전송 다이버시티 기법이 적용됨으로써 신뢰성이 크게 향상 될 수 있다.

A Study on Cooperative Communication using Space-Time Codes

  • Pham, Van-Su;Mai, Linh;Lee, Jae-Young;Yoon, Gi-Wan
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.87-90
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    • 2007
  • In cooperative communication systems, the source terminal transmits signal to the destination terminal with the aid of partner terminals. Therefore, the source terminal obtains extra spatial diversity gain. As a result, its performance is enhanced in term of higher achievable transmission rate, the larger coverage range, and the lower bit-error-rate (BER). Space-time codes (STCs) have been applied to cooperative communication systems in distributed fashion, in which the signal is spatially time exploited to obtain gains analogous to those provided by STCs. In this work, we consider the application of orthogonal Space-time Block Codes (OSTBCs) to the cooperative communication systems to further achieve higher diversity gain. The advances of the proposed approach are verified via computer simulations.

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