ARQ가 있는 양방향 중계 채널에서 네트워크 부호화를 사용한 협력통신 기법
Cooperative Communication Strategies Using Network Coding for Two-Way Relay Channel with ARQ
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초록
양방향 중계 채널 (two-way relay channel)은 2개의 단말이 중계기 (relay) 의 도움을 받는 협력 통신 (cooperative communication) 을 통하여 양방향의 정보를 주고 받는 통신 채널이다. 기존의 협력 통신에서는 중계기가 시간 또는 주파수 자원을 나누어 양방향으로 신호를 송신하지만, 양방향 중계 채널에서는 중계기가 동일자원을 사용하여 두 단말로 신호를 송신한다. 그러므로 양방향 중계 채널에서는 기존 기법보다 효율적인 자원의 사용이 가능하다. 본 논문에서는 양방향 중계 채널을 실제 시스템에 적용하기 위한 기법에 대하여 연구해보았다. 첫 번째로, 네트워크 부호화를 사용하는 양방향 협력 통신에서 중계기에서 양방향의 전송 비트 수가 다른 경우에도 사용할 수 있는 변조 기법을 제안하고 그 복조 방식을 제안한다. 두 번째로, 이를 이용하여 양방향의 전송율의 비가 일정하게 유지되어야 하는 양방향 협력 통신 상황에서 패킷 전송 시간을 줄일 수 있는 프로토콜을 제안하고 모의실험을 통해 제안한 방식이 기존 기법보다 높은 전송률을 갖는 것을 보였다.
Abstract
Abstract— The two-way relay channel is a bidirectional communication scheme between two nodes using cooperative communication (with the aid of a relay). In the previous cooperative communication schemes, the relay transmits its data to each node using two orthogonal time or frequency resources. However, in the two-way relay channel, the relay can broadcast the network-coded signal to both nodes using only one time or frequency resource. Thus, the throughput of the two-way relay channel can be increased. In this paper, the cooperative communication strategies using network coding for practical systems are studied. First, the network coding/decoding schemes for the two-way relay channel are proposed when the data rate of the two-way channel is asymmetric. Second, when the data rate of two-way channel is fixed, we propose a protocol using the proposed network coding/decoding to reduce the required time for the packet transmission. Simulation results show that the proposed scheme outperforms decode-and-forward and amplified-and-forward protocols without network coding.
참고문헌 (18)
- G.J. Foschini, "Layered space-time architecture for wireless communication in a fading environment when using multi-element antennas", pp.41~59
- S.M. Alamouti, "A simple transmit diversity technique for wireless communication", 16, pp.1451~1458 (1998)
- V. Tarokh, "Space- time block codes from orthogonal designs", 45, pp.1456~1476
- J.C. Belfiore, "The golden code: A 2× 2 full-rate space-time code with nonvaniching determinnt", 51, pp.1432~1436 (2005)
- Zheng, "A Fundamental Tradeoff in Multiple-Antenna Channels", IEEE Trans. Inform. TheoryVol, pp.1073~1096
- T.M. Cover, "Capacity theorems forthe relay channel", 25, pp.572~584 (2005)
- A. Sendonaries, "user Cooperation Diversity Part Ⅰand Part Ⅱ", 51, pp.1927~1948 (2003)
- J.N. Laneman, "An Efficient protocol for realizing cooperative diversityin wireless networks", pp.294~
- G. Kramer, "Cooperative strategies and capacity theorems for relay networks", 51, pp.3037~3063
- J.N. Laneman, "Cooperative diversity in wireless networks: efficient protocols and outage benavior", 50, pp.3062~3080 (2004)
- K. Azarian, "''On the achievable diversity-multiplexing tradeoff in half-duplexcooperative channels", 51, pp.4152~4172 (2005)
- R. Ahlswede, "Network information Flow", 46, pp.1204~1216
- D.S. Lun, "Minimum-cost multicast over coded packet networks", pp.2608~2623 (2006)
- Y. E. Sagduyu, "Joint scheduling and wireless network coding"
- Y. Wu, "Minimum-energy multicast in mobile ad hoc networks using network coding", 53, pp.1906~1918 (2005)
- B. Rankov, "Achievable rate regions for the two-way relay channel", pp.1668~1672 (2006)
- "Iterative network and channel decoding for the two-way relay channel", 4, pp.1568~1573 (2006)
- "A two-phase algorithm for network coding enabled cellular systems", pp.73~78