사용자 이동성을 고려한 Decode-and-Forward기반 셀룰러 릴레이 네트워크의 트래픽 전송용량 분석
Throughput Analysis in Decode-and-Forward Cellular Relay Networks Considering User Mobility
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초록
본 논문은 decode-and-forward기법을 사용하는 셀룰러 릴레이 네트워크의 outage비율을 기준으로 둔 경우의 트래픽 전송용량분석을 다룬다. 기존의 단일 홉 셀룰러 네트워크의 트래픽 용량분석은 Erlang손실공식에 따른 접근방법을 통해 이루어지는 성향을 보였다. 그러나, OFDMA를 사용하는 경우와 릴레이를 사용하는 경우의 트래픽 용량분석은 기존의 방식으로 분석이 어려운 점을 지니고 있다. 두 개의 통신 노드들간의 거리 등에 따른 채널게인의 변화가 트래픽 용량에 주는 영향, 노드 다이버시티 (node cooperation diversity)가 트래픽 용량에 주는 영향 등을 들 수 있다. 본 논문에서는, 통신 노드들이 이동하는 경우, 그 거리의 변화가 랜덤하므로 노드 다이버시티를 활용하는 OFDMA 셀룰러 릴레이 네트워크가 갖는 트래픽 전송용량분석에 대한 새로운 접근 방법이 이용되었다. 소스 노드와 릴레이 노드의 전송전력의 변화, 목표 비트오류율의 변화, 요구 데이터 전송률의 변화가 트래픽 용량에 미치는 영향이 분석되었다.
Abstract
A new approach is suggested to evaluate the throughput of a cellular relay network with cooperative relays using decode-and-forward. Since the channel gain is a factor randomly affecting the achievable rate of a given source-destination link in an orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA) network, those parameters that characterize the channel gain need to be considered in the throughput analysis. Those effects of the transmit powers of a randomly chosen source node and relay node, the desired bit-error rate, and the required data rate of a randomly chosen source node on the throughput are analyzed.
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