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논문KCI 등재

무선 협력통신망의 개요와 연구 방향

A Survey:Wireless Cooperative Communications Systems

전화숙|최계원|정동근
에스케이텔레콤 (주) (SKTelecom)|2007.12|Telecommunications Review|제17권 제6호|pp. 977-985

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diversity라우팅MACcooperative communicationrouting다이버시티협력통신통신망 기술networking techiquescross-layerdesign/engineering
주제분류전자/정보통신공학

초록

각각 하나의 안테나를 장착한 다수의 통신 장비가 협력하여 서로의 데이터를 중계하여 주고, 송신된 데이터의 목적국은 복수의 경로를 통해 수신된 정보를 함께 활용함으로써 통신 효율을 높이는 새로운 통신 방식을 협력통신이라 한다. 협력통신 기법은 기본적으로 공간 다이버시티를 제공하며, 이를 적절한 부호화 기법 및 프로토콜과 결부하여 사용하면 시간 다이버시티도 얻을 수 있다. 협력통신의 이득은 본질적으로 가상적 MIMO 동작과 중계에서 도출되므로, 협력통신에 대한 연구는 주로 PHY 계층에 초점이 맞추어져 왔다. 그러나 협력통신 기술을 실제 시스템에 적용하기 위해서는 시스템 수준의 이득, 또는 말단 사용자의 응용 수준에서의 이득이 제공되어야 한다. 따라서 실제적 협력통신 기법은 무선 통신시스템의 여러 가지 통신망(network) 관련 사항을 면밀히 고려하여 설계되어야 한다. 본 논문에서는 협력통신을 통신망 관점에서 개괄한다. 협력통신 기법을 사용하는 무선통신망, 즉 무선 협력통신망의 MAC 계층 및 그 상위 계층에 관련된 연구 및 기술 개발 분야를 살펴보고, 향후 과제를 논의한다. 구체적으로, 복수의 중계국이 존재하는 협력통신망과 이러한 통신망을 위한 MAC 프로토콜에 관련된 기술, 각 사용자의 파트너를 정하고 관리하는 문제, 한 통신망 내에서 다단계 협력을 하는 경우 가능한 여러 경로 중 하나를 선택하는 경로선정 등이다. 또 자원 효율을 높이기 위한 cross-layer 설계/엔지니어링 기술을 협력통신 시스템에 적용하는 방안에 대해서도 알아본다.

Abstract

The cooperative communication is a novel communication technique. With this technique, multiple users having a single antenna respectively cooperate to relay data for each other and the destination improves receiving performance by combining multiple copies of the data delivered through relayed and direct paths. The cooperative communication provides spatial diversity inherently and, when it is used with appropriate coding techniques and protocols, it supports time diversity too. Since the gain of cooperative communication originates from MIMO and relaying operations, the research on the cooperative communication is focused mainly on the PHY layer. However, to utilize the cooperative communication technique in practical systems, it can support advantages from the system-wide viewpoint or in the end-user application. Therefore, practical cooperation techniques should be designed under elaborate considerations on network-related engineering issues. In this paper, we suggest a survey of the wireless communication networks adopting the cooperative communication technique, shortly, the cooperative (communication) networks. Our focus is on the engineering issues related on MAC and above protocol layers, including the cooperative networks having multiple relays, the MAC protocols for these networks, the policies and schemes for partner selection and management, the route selection in multi-stage cooperation, and the cross-layer design/engineering issues for cooperative networks.

참고문헌 (23)

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