• Journal of Communications and Networks
• /
• 제17권5호
• /
• pp.499-505
• /
• 2015

We analyze the performance of multistage cooperation in decode-and-forward relay networks where the transmission between source and destination takes place in $T{\geq}2$ equal duration and orthogonal time phases with the help of relays. The source transmits only in the first time phase. All relays that can decode the source's transmission forward the source's message to the destination in the second time phase, using a space-time code. During subsequent time phases, the relays that have successfully decoded the source message using information from all previous transmitting relays, transmit the space-time coded symbols for the source's message. The non-decoding relays keep accumulating information and transmit in the later stages when they are able to decode. This process continues for T cooperation phases. We develop and analyze the outage probability of multistage cooperation protocol under orthogonal relaying. Through analytical results, we obtain the near-optimal placement strategy for relays that gives the best performance when compared with most other candidate relay location strategies of interest. For different relay network topologies, we also investigate an interesting tradeoff between an increased SNR and decreased spectral efficiency as the number of cooperation stages is increased. It is also shown that the largest multistage cooperation gain is obtained in the low and moderate SNR regime.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제12권5호
• /
• pp.492-498
• /
• 2010

In this paper, a new distributed space-time coded (DS-TCed) non-orthogonal decode-and-forward (NDF) protocol with source antenna switching (SAS) is proposed, where two antennas associated with each radio frequency chain can be alternatively used in the first and second phases. Several DSTC schemes for the NDF with SAS (NDF-SAS) protocol are proposed and their average pairwise error probability for the error-free source-relay (SR) channel is also derived. The simulation results show that the NDF-SAS protocol achieves larger diversity order than the NDF protocol under the error-free and erroneous SR channels.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권1A호
• /
• pp.1-9
• /
• 2010

본 논문을 통해 i.n.d 레일리 패이딩 체널에서 서로 다른 변조/복조 기법을 사용하는 중계기들로 구성된 선택적 복호 후 재전송 네트워크의 성능평가를 보여준다. 본 논문은 i.i.d와 i.n.d 레일리 패이딩 채널 모두에서 선택적 복호 후 전송 프로토콜이 최대 다이버시티를 얻을 수 있다는 것을 보여준다. 또한 SC(selection combining)기법을 사용하는 시스템과 MRC(maximal ratio combining)기법을 사용하는 시스템의 성능을 비교하여 결합기술의 효과를 연구하였다. 높은 SNR에서 시뮬레이션 결과와 수식적 분석 결과가 정확하게 일치하는 것을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권4A호
• /
• pp.418-425
• /
• 2008

분산 다중 안테나 기반의 상호협력 통신(cooperative MIMO)을 구현하기 위해 대역 효율성 있는 두 가지 방식의 상호협력 전송 프로토콜을 제안하고 비교 분석한다. 같은 시분할 슬롯에 전송된 모든 심볼들 간에 간섭이 없다고 가정한 경우에 대해 각 전송 프로토콜의 BER 성능을 AF (Amplify-and-Forward)와 DF (Decode-and-Forward) 방식에서 각각 분석한다. 수학적 분석과 모의실험 결과를 통해 제안한 전송 방식이 직접 전송 방식(direct transmission)에 비해 대역폭을 추가로 사용하지 않고 많은 이득이 있음을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제39A권12호
• /
• pp.777-779
• /
• 2014

본 논문에서는 보호구간이 삽입된 OFDM 시스템의 단점을 개선한 IOTA-OFDM/OQAM 시스템을 소개한다. 또한 이를 기반으로 하는 DF 협력 통신 모델을 제안한다. 제안 모델의 최종 수신단은 소스와 릴레이로부터 수신한 직교 신호를 MRC 기법으로 결합한다. 이로 인해 얻게 되는 다이버시티 이득으로 제안 모델이 기존 시스템 대비 더 나은 BER 성능을 얻음을 전산 모의실험을 통해 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.533-540
• /
• 2015

We study relay selection in decode-and-forward (DF)-based relay networks consisting of a source, a destination, an eavesdropper, and multiple relays, where each terminal has a single antenna and operates in a half-duplex mode. In these networks, it is desirable to protect the confidential message from the source to the destination against the eavesdropper with the help of a single selected relay. Specifically, we begin by investigating DF-based networks for the scenario instantaneous signal-to-noise ratios (SNRs) related to the eavesdropper are available. For the scenario, we propose relay selection to maximize the secrecy rate of DF-based networks with and without direct-paths, and we derive the exact secrecy outage probabilities in closed-form.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.21-27
• /
• 2019

본 논문에서는 다수의 중계기가 존재하는 복호 후 재전송 기반의 협력 통신 시스템에서 부분적인 중계기 선택 기법을 사용 했을 때의 보안 불능 확률을 연구한다. 수신 노드와 도청 노드는 각각 송신 노드와 중계 노드 모두에서 신호를 수신한다고 가정한다. 수신된 두 신호는 MRC 기법을 사용하여 다이버시티 이득을 얻는데 이용된다. 본 논문에서는 다수의 중계기가 존재하는 시스템의 보안 불능 확률 식을 계산하고, 그 식이 타당한지 증명하기 위해서 이론값과 모의실험 결과값을 비교한다. 중계기의 수에 따라 보안 불능 확률이 어떻게 변하는지를 모의실험 결과를 통해 도출한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권12A호
• /
• pp.1122-1127
• /
• 2010

본 논문에서는 우선 랜 환경에서 반복 전송 알고리즘을 적용한 중계기 기반의 분산 시공간 블록 부호(distributed space-time block code: D-STBC) 복호 후 전송(decode-and-forward: DF) 협력 통신 방식을 제안한다. 반복 전송 기법에 의하여 추가적인 전송 다이버시티 이득을 얻을 수 있지만, 기존의 기법에 비해 데이터 전송률이 절반으로 감소하기 때문에 데이터 변조 성상도를 기존 기법의 2배로 사용한다. 또한, 소스 노드와 중계 노드간 전송에만 반복 전송 알고리즘을 적용하여 시스템 복잡도를 줄이고 성능 열화를 최소화했다. 제안한 알고리즘을 HiperLAN/2 레일레이 페이딩 채널에서 시뮬레이션을 통하여 비부호화 비트 오류율 성능을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.336-342
• /
• 2008

Amplify and forward(AF)와 decode and forward(DF)의 두 가지 모드에 대하여 네트워크의 네트워크 수명을 극대화할 수 있는 단순한 구조의 전력할당 방식을 제안한다. 네트워크 수명을 극대화하기 위해서는 전송전력을 최소화하는 것뿐만 아니라 전력을 네트워크의 모든 노드에게 균등하게 할당하는 것이 중요하다. 제안된 전력할당기법에서 송신전력은 노드의 잔여전력에 비례하고 목적지 노드에서 요구되는 수신 SNR을 만족하도록 할당된다. 본 논문에서는 AF와 DF의 두 가지 모드에 대하여 할당전력을 계산하였고 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 전력할당 방식은 균등할당방식에 비하여 네트워크 수명을 크게 증가시킬 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.53-58
• /
• 2011

통신 시스템에서 수신 성능을 향상시키는 방법으로 MIMO 기술이 활발히 연구되고 있다. 하지만 최근 소형화되어 가는 대부분의 무선 단말기는 사이즈, 비용, 하드웨어의 복잡성 등의 이유로 적용할 수 있는 안테나의 개수에 한계를 가진다. 이에 따라 개발된 협력통신은 단일 안테나를 가지는 다수의 단말기들이 가상의 MIMO 환경을 구현함으로써 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 하지만 협력통신은 다이버시티를 얻기 위해 스펙트럼 효율성을 저하시키며, 이를 극복할 수 있는 방법으로 증분 중계기법을 이용한다. 본 논문에서는 증분 중계기법을 이용하는 다양한 시스템 모델을 고려하며, 고려된 시스템 모델이 최적의 성능을 얻을 수 있는 중계기 위치를 연구한다.