KR101079156B1

KR101079156B1 - intelligent transport system

Info

Publication number: KR101079156B1
Application number: KR1020090134460A
Authority: KR
Inventors: 김동인; 김진영; 김윤현
Original assignee: 성균관대학교산학협력단
Priority date: 2009-12-30
Filing date: 2009-12-30
Publication date: 2011-11-02
Also published as: KR20110077799A

Abstract

지능형 교통 시스템을 위한 기술이 개시(disclose)된다. 개시된 기술 중 일실시예에 따른 지능형 교통 시스템은 기지국; 제1 차량에 위치하는 제1 사용자 단말; 및 제2 차량에 위치하는 제2 사용자 단말을 포함하고, 상기 기지국은 신호를 송신하고, 상기 제1 사용자 단말은 증폭 및 포워딩 방식으로 상기 기지국으로부터 수신되는 신호를 복수의 송신안테나들을 통하여 중계하고, 상기 제2 사용자 단말은 상기 기지국으로부터 송신되는 신호 및 상기 제1 사용자 단말로부터 송신되는 신호를 수신한다.Techniques for intelligent transportation systems are disclosed. Intelligent traffic system according to an embodiment of the disclosed technology is a base station; A first user terminal located in a first vehicle; And a second user terminal located in a second vehicle, wherein the base station transmits a signal, and the first user terminal relays a signal received from the base station through a plurality of transmission antennas in an amplifying and forwarding manner. The second user terminal receives a signal transmitted from the base station and a signal transmitted from the first user terminal.

Description

Intelligent transport system

개시된 기술은 지능형 교통 시스템(Intelligent Transport System : ITS) 에 관한 것이며, 보다 상세하지만 제한됨이 없이는(more particularly, but not exclusively), 멀티 홉 릴레이 방식을 사용하는 지능형 교통 시스템에 관한 것이다.The disclosed technique relates to an intelligent transport system (ITS) and more particularly, but not exclusively, to an intelligent transport system using a multi-hop relay scheme.

지능형 교통 시스템은 기존의 교통체계를 정보통신, 전자, 제어 컴퓨터 등의 첨단기술과 접목시켜 교통의 이동성, 안정성, 효율성 및 교통 환경을 혁신적으로 개선하는 신 교통체계를 말한다. ITS가 기존의 단순한 차량간의 정보 및 도로상황 전달만의 목적이 아니라 보다 다양하고 정확한 주변 환경 및 도로정보를 신속히 전달하기 위해서 다양한 통신 기술이 도입되고 있다.The intelligent transportation system refers to a new transportation system that innovatively improves the mobility, stability, efficiency and the traffic environment by combining the existing transportation system with advanced technologies such as information communication, electronics, and control computer. Various communication technologies are being introduced to enable ITS to quickly deliver more diverse and accurate surroundings and road information, rather than simply transferring information between vehicles and road conditions.

개시된 기술이 이루고자 하는 기술적 과제는 우수한 수신 성능을 가지도록 하는 지능형 교통 시스템을 위한 통신 기술을 제공하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the disclosed technology is to provide a communication technology for an intelligent transportation system to have excellent reception performance.

상기의 기술적 과제를 이루기 위해, 개시된 기술의 일 측면은 기지국; 제1 차량에 위치하는 제1 사용자 단말; 및 제2 차량에 위치하는 제2 사용자 단말을 포함하고, 상기 기지국은 신호를 송신하고, 상기 제1 사용자 단말은 증폭 및 포워딩 방식으로 상기 기지국으로부터 수신되는 신호를 복수의 송신안테나들을 통하여 중계하고, 상기 제2 사용자 단말은 상기 기지국으로부터 송신되는 신호 및 상기 제1 사용자 단말로부터 송신되는 신호를 수신하는 지능형 교통 시스템을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, an aspect of the disclosed technology is a base station; A first user terminal located in a first vehicle; And a second user terminal located in a second vehicle, wherein the base station transmits a signal, and the first user terminal relays a signal received from the base station through a plurality of transmission antennas in an amplifying and forwarding manner. The second user terminal provides an intelligent transportation system for receiving a signal transmitted from the base station and a signal transmitted from the first user terminal.

일실시예에 있어서, 상기 기지국은 제1 주파수 채널을 이용하여 상기 신호를 송신하고, 상기 제1 사용자 단말은 제2 주파수 채널을 이용하여 상기 신호를 송신하고, 상기 제2 사용자 단말은 상기 기지국으로부터 송신되는 신호 및 상기 제1 사용자 단말로부터 송신되는 신호를 결합한다. 일실시예에 있어서, 상기 제2 사용자 단말은 선택적 결합 방식을 사용한다.In one embodiment, the base station transmits the signal using a first frequency channel, the first user terminal transmits the signal using a second frequency channel, and the second user terminal from the base station Combine the signal transmitted and the signal transmitted from the first user terminal. In one embodiment, the second user terminal uses a selective combining scheme.

다른 일실시예에 있어서, 상기 제2 사용자 단말은 최대 비율 결합 방식을 사용한다.In another embodiment, the second user terminal uses a maximum ratio combining scheme.

다른 일실시예에 있어서, 상기 기지국은 제1 타임 슬롯을 이용하여 상기 신호를 송신하고, 상기 제1 사용자 단말은 제2 타임 슬롯을 이용하여 상기 신호를 송신하고, 상기 제2 사용자 단말은 상기 기지국으로부터 송신되는 신호 및 상기 제1 사용자 단말로부터 송신되는 신호를 결합한다. 일실시예에 있어서, 상기 제2 사용자 단말은 복수의 수신안테나를 구비하여, 상기 복수의 수신안테나를 통하여 수신되는 신호들을 결합한다. In another embodiment, the base station transmits the signal using a first time slot, the first user terminal transmits the signal using a second time slot, and the second user terminal transmits the signal. Combines a signal transmitted from and a signal transmitted from the first user terminal. In one embodiment, the second user terminal is provided with a plurality of receiving antennas, to combine the signals received through the plurality of receiving antennas.

일실시예에 있어서, 상기 기지국이 송신하는 신호는 지능형 교통 시스템을 위한 정보를 포함하고, 상기 지능형 교통 시스템을 위한 정보는 교통 상황 정보, 도로 정보 및 주변 환경 정보 중 적어도 하나를 포함한다.In an embodiment, the signal transmitted by the base station includes information for an intelligent traffic system, and the information for the intelligent traffic system includes at least one of traffic condition information, road information, and surrounding environment information.

상기에서 제시한 본 발명의 실시예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 본 발명의 모든 실시예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Embodiments of the present invention presented above may have an effect including the following advantages. However, all the embodiments of the present invention are not meant to include them all, and thus the scope of the present invention should not be understood as being limited thereto.

기존의 지능형 교통 시스템에 쉽게 적용 가능하며, 우수한 수신 성능(예컨대, 비트 오율 성능)이 제공될 수 있다.It is easily applicable to existing intelligent transportation systems and can provide excellent reception performance (eg bit error rate performance).

본 발명의 실시예들에 관한 설명은 본 발명의 구조적 내지 기능적 설명들을 위하여 예시된 것에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예들에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 본 발명의 실시예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since descriptions of embodiments of the present invention are merely illustrated for structural to functional descriptions of the present invention, the scope of the present invention should not be construed as limited by the embodiments described in the present invention. That is, the embodiments of the present invention may be variously modified and may have various forms, and thus, it should be understood to include equivalents that may realize the technical idea of the present invention.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described in the present invention will be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요 소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as "first" and "second" are intended to distinguish one component from another component, and the scope of the present invention should not be limited by these terms. For example, a first component may be named a second component, and similarly, a second component may also be named a first component.

"및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시가능 한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및/또는 제3 항목"의 의미는 "제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중 적어도 하나 이상"을 의미하는 것으로, 제1, 제2 또는 제3 항목뿐만 아니라 제1, 제2 및 제3 항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.The term “and / or” should be understood to include all combinations that can be presented from one or more related items. For example, "first item, second item, and / or third item" means "at least one or more of the first item, second item, and third item", and means first, second, or third item. A combination of all items that can be presented from two or more of the first, second and third items as well as the third item.

본 발명에서 기재된 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions described herein are to be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and the terms "comprise" or "having" include elements, features, numbers, steps, operations, and elements described. It is to be understood that the present invention is intended to designate that there is a part or a combination thereof, and does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof. .

본 발명에서 기술한 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.Each step described in the present invention may occur out of the stated order unless the context clearly dictates the specific order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하 며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.Unless otherwise defined, all terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall have ideal or overly formal meanings unless expressly defined in the present application. It cannot be interpreted.

기존의 단순한 차량간의 정보 및 도로상황 전달만의 목적이 아니라 보다 다양하고 정확한 주변 환경 및 도로정보를 신속하고 효율적으로 전달하기 위해서, 지능형 교통 시스템에 협력 통신 기술이 도입될 수 있다. Cooperative communication technology can be introduced into the intelligent transportation system in order to quickly and efficiently transmit more diverse and accurate surroundings and road information as well as the purpose of simply transmitting information and road conditions between existing vehicles.

협력 통신은 정보 이론에서 등장한 중계 채널을 기반으로 발전한 통신 기술로서 데이터를 주고 받는 송신기와 수신기 사이에 중계 역할을 하는 단말을 이용하여 채널 용량을 증가시키고 경로 손실을 줄임으로써 수신 성능도 향상 시킬 수 있는 기술이다. Cooperative communication is a communication technology developed based on the relay channel that emerged from information theory, and it is possible to improve reception performance by increasing channel capacity and reducing path loss by using a terminal serving as a relay between a transmitter and a receiver for transmitting and receiving data. Technology.

그 중 에서, MIMO (Multi-input multi-output) 기술은 송수신 단에 여러 개의 안테나가 존재하는 다중 안테나 기술로써 기존의 기술과 동일한 송신 파워와 대역폭을 사용함에도 불구하고 데이터 전송률을 높이거나 데이터 수신 성능을 높일 수 있는 기술이다. 하지만 MIMO 기술은 다중화 이득과 다이버시티 이득을 통하여 데이터 전송율을 높이거나 수신 성능을 향상시킬 수 있다는 장점을 가지고 있으나 장비 구현 차원에서의 여러 가지 어려움을 지니고 있다. 첫째로, 공간 다중화 기법 같은 경우, 가장 간단한 ZF (Zero forcing) 수신기를 이용한다 하더라도 채널의 역 행렬을 구하는 연산을 수행해야 한다. 안테나 수가 증가하게 되면 그 연산량은 기하급수적으로 증가하게 된다. 둘째로, 단말의 크기도 MIMO 장비 구현에 장애가 된다. 무선 이동단말의 크기나 점차 소형화되는 추세에서 단말에 두 개 이상의 안테 나를 탑재할 수 없으며, 다중 안테나를 설치한다 하더라도 안테나간 공간적 상관도 때문에 수신 성능은 상당히 열화 된다. 이러한 물리적 MIMO 시스템의 문제점들을 해결하기 위해서 하나의 안테나만을 가지고 있는 단말이 다른 사용자의 단말을 이용하여 가상적으로 MIMO 채널을 형성하여 데이터를 전송하는 협력 통신 개념이 등장하였다. Among them, MIMO (Multi-input multi-output) technology is a multi-antenna technology in which multiple antennas exist at the transmitting and receiving ends. It is a technology that can increase. However, MIMO technology has the advantage of increasing data rate or receiving performance through multiplexing gain and diversity gain, but has various difficulties in terms of equipment implementation. First, in the case of a spatial multiplexing technique, even if the simplest zero forcing (ZF) receiver is used, an operation to find an inverse matrix of a channel must be performed. As the number of antennas increases, the amount of computation increases exponentially. Second, the size of the terminal is also an obstacle to the implementation of the MIMO equipment. In the trend of the size or size of the wireless mobile terminal, more than two antennas cannot be mounted in the terminal, and even if multiple antennas are installed, reception performance is considerably degraded due to spatial correlation between antennas. In order to solve the problems of the physical MIMO system, a cooperative communication concept has emerged in which a terminal having only one antenna transmits data by virtually forming a MIMO channel using a terminal of another user.

협력 통신은 정보 이론에서 등장한 중계 채널을 기반으로 발전한 통신 기술로서 데이터를 주고 받는 송신기와 수신기 사이에 중계 역할을 하는 단말을 이용하여 채널 용량을 증가시키고 경로 손실을 줄임으로써 수신 성능도 향상 시킬 수 있는 기술이다. 최근에는 ad-hoc 네트워크와 센서 네트워크에서도 협력통신 기술을 이용하고 있다. Cooperative communication is a communication technology developed based on the relay channel that emerged from information theory, and it is possible to improve reception performance by increasing channel capacity and reducing path loss by using a terminal serving as a relay between a transmitter and a receiver for transmitting and receiving data. Technology. Recently, cooperative communication technology has been used in ad-hoc networks and sensor networks.

협력적 중계 시스템은, 중계기에서 수행되는 중계 방식에 따라, 증폭 후 중계(Amplify-and-Forward : 이하, AF) 기반의 중계 시스템과 복호 후 전달(Decode-and-Forward : 이하, DF) 기반의 중계 시스템으로 대별될 수 있다. 전자의 중계 시스템에 따르면, 중계기는 소스(source) 기기로부터 송신된 신호를 수신/증폭하여 목적지 기기로 전달하고, 후자의 중계 시스템에 따르면, 중계기는 소스 기기로부터 송신된 신호를 수신/복호/변조하여 목적지 기기로 전달한다. AF 기반의 중계 시스템은, DF 기반의 중계 시스템에 비해 구현이 간단하다는 장점이 있으며, 목적지 기기에서 최대 비율 결합(Maximal Ratio Combining) 기법을 사용하는 경우, 최대 다이버시티 차수(full diversity order)를 얻을 수 있다.The cooperative relay system is based on the Amplify-and-Forward (AF) based relay system and the Decode-and-Forward (DF) based on the relay method performed in the repeater. It can be roughly classified as a relay system. According to the former relay system, the repeater receives / amplifies and transmits the signal transmitted from the source device to the destination device. According to the latter relay system, the repeater receives / decodes / modulates the signal transmitted from the source device. To the destination device. The AF-based relay system has the advantage of being simpler to implement than the DF-based relay system. When the maximum ratio combining method is used at the destination device, the maximum diversity order is obtained. Can be.

도 1은 일실시예에 따른 지능형 교통 시스템을 나타낸다.1 illustrates an intelligent transportation system according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 일실시예에 따른 지능형 교통 시스템은 기지국(Source), 제1 차량에 위치하는 제1 사용자 단말(Relay), 및 제2 차량에 위치하는 제2 사용자 단말(Destination)을 포함한다. 일실시예에 있어서, 제1 사용자 단말(Relay) 및 제2 사용자 단말(Destination)은 지능형 교통 시스템을 위해 해당 차량에 임베디드된 통신 장비이다. 다른 일실시예에 있어서, 제1 사용자 단말(Relay) 및 제2 사용자 단말(Destination)은 해당 차량에 탑승한 사용자가 휴대한 단말(예컨대, 휴대폰)이다.Referring to FIG. 1, an intelligent traffic system according to an embodiment includes a base station, a first user terminal located in a first vehicle, and a second user terminal located in a second vehicle. do. In one embodiment, the first user terminal (Relay) and the second user terminal (Destination) are communication equipment embedded in the vehicle for the intelligent transportation system. In another embodiment, the first user terminal (Relay) and the second user terminal (Destination) is a terminal (for example, a mobile phone) carried by the user in the vehicle.

기지국(Source)은 정보의 소스 역할을 수행하며, 신호를 송신한다. 실시예에따라, 기지국(Source)는 신호를 수신할 수도 있다. 일실시예에 있어서, 기지국(Source)이 송신하는 신호는 지능형 교통 시스템을 위한 정보를 포함하고, 상기 지능형 교통 시스템을 위한 정보는 교통 상황 정보, 도로 정보 및 주변 환경 정보 중 적어도 하나를 포함한다.A base station serves as a source of information and transmits a signal. According to an embodiment, the base station may receive a signal. In one embodiment, the signal transmitted from the base station (Source) includes information for the intelligent traffic system, the information for the intelligent traffic system includes at least one of traffic information, road information and the surrounding environment information.

제1 사용자 단말(Relay)은 AF 방식으로 기지국(Source)으로부터 수신되는 신호를 복수의 송신안테나들을 통하여 중계한다.The first user terminal (Relay) relays a signal received from the base station (Source) through a plurality of transmission antennas in the AF method.

제2 사용자 단말(Destination)은 기지국(Source)으로부터 송신되는 신호 및 제1 사용자 단말(Relay)로부터 송신되는 신호를 수신한다.The second user terminal (Destination) receives a signal transmitted from the base station (Source) and a signal transmitted from the first user terminal (Relay).

일실시예에 있어서, 기지국(Source)과 제1 사용자 단말(Relay)는 서로 다른 무선 자원을 이용하여 신호를 송신하고, 제2 사용자 단말(Destination)은 기지국으로부터 송신되는 신호 및 제1 사용자 단말(Relay)로부터 송신되는 신호를 결합한 다.In one embodiment, the base station (Source) and the first user terminal (Relay) transmits a signal using different radio resources, the second user terminal (Destination) is a signal transmitted from the base station and the first user terminal ( Combine the signal transmitted from the relay).

서로 다른 무선 자원의 예로는, 주파수 채널, 타임 슬롯 등을 들 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로, 기지국(Source)은 제1 주파수 채널을 이용하여 신호를 송신하고, 제1 사용자 단말(Relay)은 제2 주파수 채널을 이용하여 신호를 송신할 수 있다. 다른 일례로, 기지국(Source)은 제1 타임 슬롯을 이용하여 신호를 송신하고, 제1 사용자 단말(Relay)은 제2 타임 슬롯을 이용하여 신호를 송신할 수 있다.Examples of different radio resources include, but are not limited to, frequency channels, time slots, and the like. For example, the base station (Source) may transmit a signal using a first frequency channel, the first user terminal (Relay) may transmit a signal using a second frequency channel. As another example, the base station (Source) may transmit a signal using a first time slot, the first user terminal (Relay) may transmit a signal using a second time slot.

다른 일실시예에 있어서, 제2 사용자 단말(Destination)은 복수의 수신안테나를 구비하여, 복수의 수신안테나를 통하여 수신되는 신호들을 결합한다.In another embodiment, the second user terminal (Destination) has a plurality of receiving antennas, to combine the signals received through the plurality of receiving antennas.

제2 사용자 단말에서 수신된 신호들을 결합하는 방식의 예로는, 선택적 결합(Selective Combining) 방식, 최대 비율 결합(Maximal Ration Combining) 방식, 동일 이득 결합(Equal Gain Combining) 방식을 들 수 있다.Examples of a method of combining signals received at the second user terminal may include a selective combining method, a maximum ratio combining method, and an equal gain combining method.

이하, 기지국(Source)가 신호 x를 송신할 때, 제2 사용자 단말(Destination)이 제1 사용자 단말(Relay)로부터 수신하는 신호를 표현하고, 그에 따른 유효 SNR 및 채널 용량을 설명하고자 한다. 편의상, 제1 사용자 단말(Relay)은 하나의 송신 안테나만을 가지며, 제2 사용자 단말(Destination)은 하나의 수신 안테나만을 가지는 것을 전제한다.Hereinafter, when a base station (Source) transmits a signal x, a second user terminal (Destination) to express the signal received from the first user terminal (Relay), and will be described according to the effective SNR and channel capacity. For convenience, it is assumed that the first user terminal has only one transmit antenna and the second user terminal has only one receive antenna.

도 1에서, h_SR 및 h_RD는 각각 기지국(Source)로부터 제1 사용자 단말(Relay) 로의 무선 링크에 대한 채널 이득(channel gain) 및 제1 사용자 단말(Relay)로부터 제2 사용자 단말(Destination)로의 무선 링크에 대한 채널 이득을 의미한다. 또한, n_R 및 n_D는 각각 제1 사용자 단말(Relay) 및 제2 사용자 단말(Destination)이 신호를 수신할 때 부가되는 잡음(noise)을 나타낸다.In FIG. 1, h _SR and h _RD denote channel gain for a radio link from a base station (Source) to a first user terminal (Relay) and a second user terminal (Destination) from the first user terminal (Relay), respectively. Means channel gain for the wireless link to In addition, n _R and n _D represent noise added when a first user terminal (Relay) and a second user terminal (Destination) receive a signal, respectively.

이 경우, 제2 사용자 단말(Destination)이 제1 사용자 단말(Relay)로부터 수신하는 신호 y_RD는 수학식 1로 표현되며, 수학식 1의 α 및 β는 각각 수학식 2 및 3으로 표현될 수 있다.In this case, the signal y _RD received by the second user terminal (Destination) from the first user terminal (Relay) is represented by Equation 1, and α and β of Equation 1 may be represented by Equations 2 and 3, respectively. have.

y_RD = αh_SRh_RDx + β h_RD n_R+ n_D y _RD = αh _SR h _RD x + β h _RD n _R + n _D

수학식 2 및 3에서, E_SR는 기지국(Source)으로부터 송신된 신호가 제1 사용자 단말(Relay)에 수신될 때 가지는 에너지의 값을 나타내며, E_RD는 제1 사용자 단말(Relay)로부터 송신된 신호가 제2 사용자 단말(Destination)에 수신될 때 가지는 에너지의 값을 나타낸다.In Equations 2 and 3, E _SR represents a value of energy when a signal transmitted from a base station (Source) is received at the first user terminal (Relay), E _RD is transmitted from the first user terminal (Relay) It indicates the value of energy that the signal has when it is received at the second user terminal (Destination).

수학식 2 및 3을 기초로, 제2 사용자 단말(Destination)이 제1 사용자 단말(Relay)로부터 수신하는 신호 y_RD의 유효 SNR ρ_eff는 수학식 4로 주어질 수 있다.Based on Equations 2 and 3, the effective SNR ρ _eff of the signal y _RD received by the second user terminal (Destination) from the first user terminal (Relay) may be given by Equation 4.

이러한 유효 SNR ρ_eff에 따라, AF 방식의 채널 용량(channel capacity) C_AF는 수학식 5로 표현될 수 있다.According to this effective SNR ρ _eff , the channel capacity C _AF of the AF method may be expressed by Equation 5.

수학식 5, 4, 3, 및 2를 참조하면, 제1 사용자 단말(Relay)의 전력 증폭 동작으로 인하여, 부가 잡음의 전력도 함께 증가되고 있음을 알 수 있다. 즉, AF 방식은 SNR이 낮으면 중계기에서 노이즈 성분 또한 증폭되어 성능이 열화된다는 단점이 있다. 따라서, 개시된 기술의 일실시예에 있어서, 제1 사용자 단말(Relay)에 송신 다이버시티 기법을 적용시켜 다이버시티 이득에 따른 ρ_eff의 향상을 얻으며, 향상된 ρ_eff에 따라 채널 용량의 향상을 얻는다.Referring to Equations 5, 4, 3, and 2, it can be seen that due to the power amplification operation of the first user terminal (Relay), the power of the additional noise is also increased. In other words, the AF method has a disadvantage in that, when the SNR is low, the noise component is also amplified in the repeater and performance is degraded. Accordingly, in an embodiment of the disclosed technique, a transmission diversity scheme is applied to a first user terminal to obtain an improvement in ρ _eff according to diversity gain and an improvement in channel capacity according to the improved ρ _eff .

도 2는 개시된 기술에 따른 제2 사용자 단말에서의 비트 오율(Bit Error Rate : BER) 성능을 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 2 is a graph illustrating bit error rate (BER) performance in a second user terminal according to the disclosed technology.

도 2에서, no AF는 협력적 중계 방식이 사용되는 않은 제1 케이스를 나타내며, AF(0.5, ant1)은 하나의 송신안테나를 구비한 AF 기법 기반의 중계기를 사용하 되, 소스 기기와 목적지 기기 간의 거리에 대한 소스 기기와 중계 기기 간의 거리의 상대적 크기가 0.5인 제2 케이스를 나타내며, 및 AF(0.5, ant2, delay diversity)는 2개의 송신안테나를 구비하여 지연 다이버시티를 사용하는 AF 기법 기반의 중계기를 사용하되, 소스 기기와 목적지 기기 간의 거리에 대한 소스 기기와 중계 기기 간의 거리의 상대적 크기가 0.5인 제3 케이스를 나타낸다.In FIG. 2, no AF represents a first case in which a cooperative relay method is not used, and AF (0.5, ant1) uses an AF technique-based repeater having a single transmission antenna, wherein a source device and a destination device are used. Represents a second case in which the relative size of the distance between the source device and the relay device with respect to the distance between the two is 0.5, and AF (0.5, ant2, delay diversity) is based on an AF technique using delay diversity with two transmission antennas A third case using a repeater of which the relative magnitude of the distance between the source device and the relay device with respect to the distance between the source device and the destination device is 0.5.

도 2를 참조하면, 제3 케이스의 BER 성능이 제1 및 제2 케이스의 BER 성능에 비해 약 3~6dB 정도 우수함을 알 수 있다.Referring to FIG. 2, it can be seen that the BER performance of the third case is about 3 to 6 dB superior to the BER performance of the first and second cases.

이러한 본원 발명인 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The inventors of the present invention have been described with reference to the embodiments shown in the drawings for clarity, but this is merely exemplary, and those skilled in the art may various modifications and other equivalent embodiments therefrom. Will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.

Claims

Base station;

A first user terminal located in a first vehicle; And

A second user terminal located in a second vehicle,

The base station transmits a signal,

The first user terminal receives a signal transmitted from the base station, and relays the received signal through a plurality of transmission antennas in an amplified and forwarded manner,

And the second user terminal receives a signal transmitted from the base station and a signal transmitted from the first user terminal.

The method of claim 1,

The base station transmits the signal using a first frequency channel,

The first user terminal transmits the signal using a second frequency channel,

And the second user terminal combines a signal transmitted from the base station and a signal transmitted from the first user terminal.

The method of claim 1,

The base station transmits the signal using a first time slot,

The first user terminal transmits the signal using a second time slot,

The method of claim 2 or 3, wherein the second user terminal

Intelligent transport system, characterized by the use of selective coupling.

The method of claim 2 or 3, wherein the second user terminal

Intelligent transportation system characterized by using a maximum ratio combining method.

The method of claim 1,

The second user terminal is provided with a plurality of receiving antennas, intelligent traffic system, characterized in that to combine the signals received through the plurality of receiving antennas.

The method of claim 1,

The signal transmitted by the base station includes information for the intelligent transportation system,

The information for the intelligent traffic system includes at least one of traffic condition information, road information and surrounding environment information.