• 한국통신학회논문지
• /
• 제38A권5호
• /
• pp.426-435
• /
• 2013

소스 노드, 목적지 노드, 릴레이 노드 중 하나의 노드에서 다중 안테나를 사용하는 특별한 세 가지 경우의 half-duplex (HD) dynamic decode and forward (DDF) 릴레이 프로토콜들에 대한 diversity multiplexing tradeoff(DMT) 함수를 유도하였다. 이 세 가지 릴레이 프로토콜들의 DMT 함수들을 상호 비교하였으며 nonorthogonal amplify-and-forward (NAF) 프로토콜들의 DMT 함수와 비교하였다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제12권6호
• /
• pp.35-42
• /
• 2011

무선 네트워크를 위한 협력 릴레이 통신은 공간 다이버시티를 통해 페이딩현상을 효율적으로 감소 시킬 수 있기 때문에 최근 활발히 연구되어 오고 있다. 본 논문에서 협력 릴레이 통신환경에서 decode-and-forward 기법을 적용한 balanced 전송 기법을 제안한다. 제안된 기법은 최고의 협력 다이버시티 이득을 얻기 위해 피드백 비트들을 선택한다. 제안된 기법은 기존의 기법과 비교하여 비트 오류 확률 성능을 증가시킬 수 있는 것을 모의 실험을 통해 증명하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제36권9A호
• /
• pp.776-783
• /
• 2011

본 논문에서는 적응형 복호 후 전송 (decode-and-forward) 중계 프로토콜이 송신을 위해 불완전한 채널정보를 사용할 때, 목적지 노드에서만 다중 안테나를 사용하는 경우, 릴레이 노드에서만 다중안테나를 사용하는 경우, 그리고 소스 노드에서만 다중 안테나를 사용하는 경우에 대한 diversity-multiplexing tradeoff (DMT) 상계 함수들을 유도하여 그 결과를 제시한다. 또한 소스 노드와 목적지 노드, 소스 노드와 릴레이 노드, 릴레이 노드와 목적지 노드 사이의 불완전한 채널정보들이 점근적 조건하에 있을 경우, 적응형 복호 후 전송 중계 프로토콜이 얻을 수 있는 다이버시티 이득을 조사한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제38A권5호
• /
• pp.436-442
• /
• 2013

본 논문에서는 두 개 이상의 안테나를 사용하는 소스 노드, 두 개의 안테나를 사용하는 릴레이 노드, 두 개의 안테나를 사용하는 목적지 노드로 구성된 특별한 경우의 half-duplex (HD) dynamic decode and forward (DDF) 릴레이 프로토콜에 대한 diversity multiplexing tradeoff (DMT) 함수를 유도하였다. 본 논문에서 유도한 프로토콜의 DMT 함수를 동일한 안테나 개수를 사용하는 노드들로 구성된 HD NAF 프로토콜에 대한 DMT 함수와 비교하였으며, 더불어 두 개의 안테나를 사용하는 소스 노드, 두 개 이상의 안테나를 사용하는 릴레이 노드, 두 개의 안테나를 사용하는 목적지 노드로 구성된 HD DDF 릴레이 프로토콜에 대한 DMT 함수와 비교하였다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제14권6호
• /
• pp.703-709
• /
• 2012

In this paper, we propose a hybrid decode-amplify-forward incremental cooperative diversity protocol using SNR-based relay selection. In the proposed protocol, whenever destination unsuccessfully receives the source's signal, one of relays that exploit hybrid decode-amplify-forward technique is chosen to retransmit the signal. We derive approximate closed-form expressions of outage probability and average channel capacity. Monte-Carlo simulations are presented to verify the theoretical results and compare the performance of the proposed protocol with the direct transmission protocol and conventional incremental relaying protocols.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제16권1호
• /
• pp.26-35
• /
• 2014

We consider multiple-input multiple-output decode-and-forward relay systems in Rayleigh fading channels under the partial channel state information (CSI) that the channel statistics of the source-relay (SR) link and the instantaneous CSI of the source-destination and relay-destination links are known at the destination. In this paper, we propose a new near maximum likelihood (near-ML) decoder with two-level pairwise error probability (near-ML-2PEP) which uses the average PEP instead of the exact PEP. Then, we theoretically prove that the near-ML and near-ML-2PEP decoders achieve the maximum diversity, which is confirmed by Monte Carlo simulations. Moreover, we show that the near-ML-2PEP decoder can also achieve the maximum diversity by substituting the average PEP with the values that represent the error performance of the SR link.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제11권5호
• /
• pp.445-454
• /
• 2009

Cooperative transmission protocols are always designed to achieve the largest diversity gain and the network capacity simultaneously. The concept of diversity-multiplexing tradeoff (DMT) in multiple input multiple output (MIMO) systems has been extended to this field. However, DMT constrains a better understanding of the asymptotic interplay between transmission rate, outage probability (OP) and signal-to-noise ratio. Another formulation called the throughput-reliability tradeoff (TRT) was then proposed to avoid such a limitation. By this new rule, Azarian and Gamal well elucidated the asymptotic trends exhibited by the OP curves in block-fading MIMO channels. Meanwhile they doubted whether the new rule can be used in more general channels and protocols. In this paper, we will prove that it does hold true in decode-and-forward cooperative protocols. We deduce the theoretic OP curves predicted by TRT and demonstrate by simulations that the OP curves will asymptotically overlap with the theoretic curves predicted by TRT.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제12권6호
• /
• pp.616-623
• /
• 2010

In this paper, exact closed-form expressions for outage probability and bit error probability (BEP) are presented for multi-hop decode-and-forward (DF) relaying schemes in conjunction with cooperative diversity, in which selection combining technique is employed at each node. We have shown that the proposed protocol offers remarkable diversity advantage over direct transmission as well as the conventional DF relaying schemes with the same combining technique. We then investigate the system performance when different diversity schemes are employed. It has been observed that the system performance loss due to selection combining relative to maximal ratio combining is not significant. Simulations are performed to confirm our theoretical analysis.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제32권12A호
• /
• pp.1260-1266
• /
• 2007

송신국 (Source) 과 릴레이 사이의 중계 링크에서 발생한 오류는 복호 후 전달(decode-and-forward, DF) 릴레이 시스템의 성능을 제한하고 릴레이와의 협력으로 얻을 수 있는 최대 다이버시티 이득을 얻지 못 하도록 한다. 또한, 전체 복호 후 전달 릴레이 시스템의 오류 확률은 릴레이와 수신국 (destination)에서 발생한 에러의 합으로 표현되므로 최대 다이버시티 이득을 얻기 위해서는 중계 링크의 오류 확률은 수신국에서 오류 전파 없이 maximum ratio combining (MRC)을 적용한 오류 확률보다 작아야 한다. 이러한 조건을 만족시키는 릴레이의 위치 범위에 릴레이가 위치하게 되면 최대 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 뿐만 아니라 본 논문에서는 최대 다이버시티 이득을 얻으면서 릴레이의 전송파워를 최소화하는 위치를 정하므로 최대 다이버시티 이득을 얻는 다는 전제하에서 전체 시스템이 최소의 파워를 사용할 수 있도록 한다. 이를 입증하기 위해 본 논문은 전체 오류 확률의 분석과 모의실험들을 수행 한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제11권4호
• /
• pp.229-234
• /
• 2013

Diversity-multiplexing tradeoff (DMT) characterizes the fundamental relationship between the diversity gain in terms of outage probability and the multiplexing gain as the normalized rate parameter r, where the limiting transmission rate is give by rlog SNR (here, SNR denote the received signal-to-noise ratio). In this paper, we analyze the DMT and performance of an underwater network with a cooperative relay. Since over an acoustic channel, the propagation delay is commonly considerably higher than the processing delay, the existing transmission protocols need to be explained accordingly. For this underwater network, we briefly describe two well-known relay transmissions: decode-and-forward (DF) and amplify-and-forward (AF). As our main result, we then show that an instantaneous DF relay scheme achieves the same DMT curve as that of multiple-input single-output channels and thus guarantees the DMT optimality, while using an instantaneous AF relay leads at most only to the DMT for the direct transmission with no cooperation. To validate our analysis, computer simulations are performed in terms of outage probability.