KR101204373B1 - Method for cooperative communication in cooperative communication network - Google Patents

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KR101204373B1 KR1020100116912A KR20100116912A KR101204373B1 KR 101204373 B1 KR101204373 B1 KR 101204373B1 KR 1020100116912 A KR1020100116912 A KR 1020100116912A KR 20100116912 A KR20100116912 A KR 20100116912A KR 101204373 B1 KR101204373 B1 KR 101204373B1
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Abstract

본 발명은 소스 노드, 목적지 노드 및 중계 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 소스 노드와 하나의 중계 노드, 하나의 목적지 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크에서 채널 용량을 최대화하는 소스 노드 선택 방안과 하나의 소스 노드와 하나의 중계 노드, 다수의 목적지 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크에서 채널 용량을 최대화하는 목적지 노드를 선택하는 방안에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 적어도 2개의 소스 노드와 하나의 목적지 노드, 상기 소스 노드와 목적지 노드를 중계하는 하나의 중계 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크에서 소스 노드에서 목적지 노드로 설정된 채널 용량을 최대로 하는 협동 통신 방법은 상기 소스 노드와 상기 중계 노드간에 설정된 채널에 대한 신호 대 잡음비, 상기 중계 노드와 목적지 노드간에 설정된 채널에 대한 신호 대 잡음비, 상기 소스 노드와 상기 목적지 노드간에 설정된 채널에 대한 신호 대 잡음비를 이용한 상기 목적지 단말에서 최대 비율 결합의 출력을 산출하는 단계, 상기 산출된 최대 비율 결합을 이용하여 채널 용량을 산출하는 단계를 포함한다.
The present invention relates to a cooperative communication network including a source node, a destination node and a relay node, and more particularly, to maximize channel capacity in a cooperative communication network including a plurality of source nodes, one relay node, and one destination node. The present invention relates to a method for selecting a source node and a method for selecting a destination node that maximizes channel capacity in a cooperative communication network including one source node, one relay node, and a plurality of destination nodes.
To this end, in a cooperative communication network including at least two source nodes and one destination node, and one relay node relaying the source node and the destination node of the present invention, the cooperative operation maximizes the channel capacity set from the source node to the destination node. The communication method includes a signal-to-noise ratio for a channel established between the source node and the relay node, a signal-to-noise ratio for a channel established between the relay node and a destination node, and a signal-to-noise ratio for a channel established between the source node and the destination node. Calculating an output of the maximum ratio combining at the destination terminal, and calculating channel capacity using the calculated maximum ratio combining.

Description

협동 통신 네트워크에서 채널 용량 최대화를 위한 협동 통신 방법{Method for cooperative communication in cooperative communication network}Cooperative communication method for maximizing channel capacity in cooperative communication network {Method for cooperative communication in cooperative communication network}

본 발명은 소스 노드, 목적지 노드 및 중계 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 소스 노드와 하나의 중계 노드, 하나의 목적지 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크에서 채널 용량을 최대화하는 소스 노드 선택 방안과 하나의 소스 노드와 하나의 중계 노드, 다수의 목적지 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크에서 채널 용량을 최대화하는 목적지 노드를 선택하는 방안에 관한 것이다.The present invention relates to a cooperative communication network including a source node, a destination node and a relay node, and more particularly, to maximize channel capacity in a cooperative communication network including a plurality of source nodes, one relay node, and one destination node. The present invention relates to a method for selecting a source node and a method for selecting a destination node that maximizes channel capacity in a cooperative communication network including one source node, one relay node, and a plurality of destination nodes.

무선 네트워크를 구현 시 최근 다중 안테나(MIMO: multiple-input-multiple-output) 기술이 제안되어 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 이러한 다중 안테나 기술을 이용해 디지털 기기간의 무선 네트워크를 구현하면 전력 소모가 커지며 노드기의 사이즈가 커져 휴대성이 떨어지게 되고 시스템의 구조가 복잡해지고 가격이 비싸지는 단점들이 존재한다. 이러한 다중 안테나 기술의 문제점을 해결하기 위해 하나의 안테나를 가진 여러 노드들이 협동하여 다중 안테나 기술을 분산된 방식으로 구현할 수 있는 협동 통신 네트워크에 대한 연구가 최근 많이 이루어지고 있다. Recently, multiple antenna (MIMO: multiple-input-multiple-output) technology has been proposed to implement a wireless network. However, implementing a wireless network between digital devices using such a multi-antenna technology increases power consumption, increases the size of node devices, reduces portability, and complicates the system structure and costs. In order to solve the problem of the multi-antenna technology, many researches have been conducted on a cooperative communication network in which multiple nodes having a single antenna cooperate to implement the multi-antenna technology in a distributed manner.

도 1은 협동 통신 네트워크를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1에 의하면, 협동 통신 네트워크는 소스 노드(S)로부터 목적지 노드(D)로 통신되는 데이터를 복호하고 포워딩하기 위한 중계들을 사용하는 중계 노드(R)를 포함할 수 있다. 따라서 소스 노드(S)는 목적지 노드(D)로 직접 또는 중계 노드(R)를 통하여 연결될 수 있다. 소스 노드(S) 주변에 중계 노드들이 없다면, 소스 노드(S)는 목적지 노드(D)로 직접 연결된다. 그러나 소스 노드(S)는 중계 노드(R)에 근접한 위치에 있거나, 중계 노드(R)를 이용하는 것이 전력 소비 등과 같은 특정 메트릭의 관점에서 장점이 있다면, 노드는 중계 노드(R)를 통하여 기지국으로 연결될 수 있다.1 is a diagram schematically illustrating a cooperative communication network. According to FIG. 1, the cooperative communication network may comprise a relay node R which uses relays for decoding and forwarding data communicated from the source node S to the destination node D. FIG. Therefore, the source node S may be directly connected to the destination node D or through the relay node R. If there are no relay nodes around the source node S, the source node S is directly connected to the destination node D. However, if the source node S is in proximity to the relay node R, or if the use of the relay node R is advantageous in terms of certain metrics such as power consumption, then the node may pass through the relay node R to the base station. Can be connected.

도 1에 도시된 바와 같이, 복호 및 포워딩 시나리오에서, 일련의 시간 프레임들이 활용된다, 여기서 각 시간 프레임은 2개의 시간 슬롯을 갖는다. 첫 번째 시간 슬롯에서, 소스 노드는 전력 레벨 P1에서 전송하고, 중계 노드와 수신 노드는 소스 노드로부터 신호를 수신한다. 두 번째 시간 슬롯에서, 중계 노드는 소스 노드로부터 수신한 신호를 수신 노드로 포워딩하며, 수신 노드는 노드들 간의 협동 다이버시티를 활용하기 위하여, 두 신호들을, 즉, 소스 노드로부터 직접적으로 수신한 신호와 중계 노드에 의하여 중계된 신호를 조합한다.As shown in FIG. 1, in a decoding and forwarding scenario, a series of time frames are utilized, where each time frame has two time slots. In the first time slot, the source node transmits at power level P1, and the relay node and the receiving node receive signals from the source node. In the second time slot, the relay node forwards the signal received from the source node to the receiving node, which receives two signals, i.e., a signal directly received from the source node, in order to take advantage of cooperative diversity between the nodes. And a signal relayed by the relay node.

이러한 협동 통신 네트워크에서 다수의 소스 노드와 하나의 전달-목적지 노드가 쌍으로 존재할 때 소스 노드간의 협동을 통한 기술들(분산된 빔형성 (distributed beamforming) 또는 분산된 시공간 부호화기 (distributed space-time code))이 많이 연구되어져 왔는데, 이러한 기술들은 다수의 소스 노드끼리의 시간/주파수 동기(time/frequency synchronization)가 일치해야 한다는 단점이 있다. 그리고 협동 통신 네트워크에서, 다수의 목적지 노드와 하나의 소스-전달 노드 쌍이 존재할 때 목적지 노드간의 협동을 통한 기술들이 많이 연구되어져 왔는데, 다수의 소스 노드와 마찬가지의 문제가 존재한다. In such a cooperative communication network, when there are a plurality of source nodes and one delivery-destination node in pairs, techniques through cooperation between source nodes (distributed beamforming or distributed space-time code) Has been studied a lot, but these techniques have the disadvantage that time / frequency synchronization between multiple source nodes must match. And in a cooperative communication network, when there are a plurality of destination nodes and one source-delivery node pair, technologies through cooperation between destination nodes have been studied a lot, and problems similar to those of a plurality of source nodes exist.

하지만 다수의 소스 노드가 존재하는 협동 통신 네트워크에서 소스 노드 선택 기술과 다수의 목적지 노드가 존재하는 협동 통신 네트워크에서 목적지 노드 선택 기술은 이러한 동기가 필요 없어 실제 시스템에서 쉽게 구현될 수 있다는 장점이 있다. 이러한 노드 선택 기술이 협동 통신 네트워크에서 중계 노드의 선택이라는 형태로는 많이 이루어져 있으나, 아직 다수의 소스 노드가 존재하는 협동 통신 네트워크에서 소스 노드 선택과 다수의 목적지 노드가 존재하는 협동 통신 네트워크에서 목적지 노드 선택에 대해서는 구체적인 논의가 없다.However, a source node selection technique in a cooperative communication network in which a plurality of source nodes exist and a destination node selection technique in a cooperative communication network in which a plurality of destination nodes exist have an advantage that such synchronization is not necessary and can be easily implemented in an actual system. Although such a node selection technique has many forms of relay node selection in a cooperative communication network, a destination node is selected in a cooperative communication network in which a plurality of source nodes exist and a source node selection in a cooperative communication network in which a plurality of source nodes still exist. There is no specific discussion of options.

본 발명이 해결하려는 과제는 다수의 소스 노드와 하나의 중계-목적지 노드 쌍이 있는 협동 통신 네트워크에서 채널 용량을 최대화 하는 소스 노드 선택 방안을 제안한다.An object of the present invention is to propose a source node selection method for maximizing channel capacity in a cooperative communication network having a plurality of source nodes and one relay-destination node pair.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 다수의 목적지 노드와 하나의 소스-중계 단말 쌍이 있는 협동 통신 네트워크에서 채널 용량을 최대화 하는 목적지 노드 선택 방안을 제안한다.Another object of the present invention is to propose a destination node selection method for maximizing channel capacity in a cooperative communication network having a plurality of destination nodes and one source-relay terminal pair.

이를 위해 본 발명의 적어도 2개의 소스 노드와 하나의 목적지 노드, 상기 소스 노드와 목적지 노드를 중계하는 하나의 중계 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크에서 소스 노드에서 목적지 노드로 설정된 채널 용량을 최대로 하는 협동 통신 방법은 상기 소스 노드와 상기 중계 노드간에 설정된 채널에 대한 신호 대 잡음비, 상기 중계 노드와 목적지 노드간에 설정된 채널에 대한 신호 대 잡음비, 상기 소스 노드와 상기 목적지 노드간에 설정된 채널에 대한 신호 대 잡음비를 이용한 상기 목적지 단말에서 최대 비율 결합의 출력을 산출하는 단계, 상기 산출된 최대 비율 결합을 이용하여 채널 용량을 산출하는 단계를 포함한다.To this end, in a cooperative communication network including at least two source nodes and one destination node, and one relay node relaying the source node and the destination node of the present invention, the cooperative operation maximizes the channel capacity set from the source node to the destination node. The communication method includes a signal-to-noise ratio for a channel established between the source node and the relay node, a signal-to-noise ratio for a channel established between the relay node and a destination node, and a signal-to-noise ratio for a channel established between the source node and the destination node. Calculating an output of the maximum ratio combining at the destination terminal, and calculating channel capacity using the calculated maximum ratio combining.

이를 위해 본 발명의 하나의의 소스 노드와 적어도 2개의 목적지 노드, 상기 소스 노드와 목적지 노드를 중계하는 하나의 중계 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크에서 소스 노드에서 목적지 노드로 설정된 채널 용량을 최대로 하는 협동 통신 방법은 상기 소스 노드와 상기 중계 노드간에 설정된 채널에 대한 신호 대 잡음비, 상기 중계 노드와 목적지 노드간에 설정된 채널에 대한 신호 대 잡음비, 상기 소스 노드와 상기 목적지 노드간에 설정된 채널에 대한 신호 대 잡음비를 이용한 상기 목적지 단말에서 최대 비율 결합의 출력을 산출하는 단계, 상기 산출된 최대 비율 결합을 이용하여 채널 용량을 산출하는 단계를 포함한다.To this end, in a cooperative communication network including one source node and at least two destination nodes and one relay node relaying the source node and the destination node of the present invention, the channel capacity set from the source node to the destination node is maximized. The cooperative communication method includes a signal-to-noise ratio for a channel established between the source node and the relay node, a signal-to-noise ratio for a channel established between the relay node and a destination node, and a signal-to-noise ratio for a channel configured between the source node and the destination node. Calculating an output of the maximum ratio combining in the destination terminal using; and calculating a channel capacity using the calculated maximum ratio combining.

본 발명에 따른 다수의 소스 노드와 하나의 중계 노드, 하나의 목적지 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크에서 채널 용량을 최대화할 수 있다. 또한 하나의 소스 노드와 하나의 중계 노드, 다수의 목적지 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크에서 채널 용량을 최대화할 수 있다는 장점이 있다.Channel capacity can be maximized in a cooperative communication network comprising a plurality of source nodes, one relay node and one destination node according to the present invention. In addition, the channel capacity can be maximized in a cooperative communication network including one source node, one relay node, and a plurality of destination nodes.

도 1은 협동통신 네트워크를 도시하고 있으며,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 복수의 소스 노드, 하나의 중계 노드, 하나의 목적지 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크를 도시하고 있으며,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 하나의 소스 노드, 하나의 중계 노드, 복수의 목적지 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크를 도시하고 있다.
1 illustrates a cooperative communication network,
2 illustrates a cooperative communication network including a plurality of source nodes, one relay node, and one destination node according to an embodiment of the present invention.
3 illustrates a cooperative communication network including one source node, one relay node, and a plurality of destination nodes according to an embodiment of the present invention.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.The foregoing and further aspects of the present invention will become more apparent through the preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings. Hereinafter will be described in detail to enable those skilled in the art to easily understand and reproduce through this embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 다수의 소스 노드와 하나의 중계 노드, 하나의 목적지 노드를 포함하는협동 통신 네트워크를 도시하고 있다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 다수의 소스 노드와 하나의 중계 노드, 하나의 목적지 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크에서 채널 용량을 산출하는 과정에 대해 알아보기로 한다. 2 illustrates a cooperative communication network including a plurality of source nodes, one relay node, and one destination node according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a process of calculating channel capacity in a cooperative communication network including a plurality of source nodes, one relay node, and one destination node according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.

도 2에 의하면 협동 통신 네트워크는 다수의 소스 노드, 하나의 중계 노드, 하나의 목적지 노드를 포함하는 통신 네트워크에서 소스 노드가 목적지 노드로 신호를 전송한다.Referring to FIG. 2, in a cooperative communication network, a source node transmits a signal to a destination node in a communication network including a plurality of source nodes, one relay node, and one destination node.

협동 통신 네트워크에서 소스 노드는 중계 노드의 도움으로 목적지 노드로 신호를 전송한다. Si와 R사이 채널의 순간 신호대 잡음비(instantaneous signal-to-noise ratio)는

Figure 112010076494566-pat00001
이고, R과 D사이 채널의 순간 신호대 잡음비는
Figure 112010076494566-pat00002
이고, Si과 D사이 채널의 순간 신호대 잡음비는
Figure 112010076494566-pat00003
이다. In a cooperative communication network, a source node sends a signal to a destination node with the aid of a relay node. The instantaneous signal-to-noise ratio of the channel between S i and R is
Figure 112010076494566-pat00001
And the instantaneous signal-to-noise ratio of the channel between R and D is
Figure 112010076494566-pat00002
And the instantaneous signal-to-noise ratio of the channel between S i and D is
Figure 112010076494566-pat00003
to be.

만약 Si이 신호를 전송하고 R이 재전송하는 경우, 소스 노드에서 목적지 노드로 신호가 전송되는 경로는 두 개다. 즉, 하나는 소스 노드에서 목적지 노드로 직접 전송되는 직접경로 (

Figure 112010076494566-pat00004
)이며, 다른 하나는 소스 노드에서 중계 노드를 경유하여 목적지 노드로 전송되는 중계 경로 (
Figure 112010076494566-pat00005
)이다. 목적지 단말에서 최대 비율 결합(maximal ratio combining)의 출력
Figure 112010076494566-pat00006
은 하기 수학식 1과 같이 주어진다.If S i sends a signal and R retransmits, there are two paths from which the signal is sent from the source node to the destination node. That is, one is a direct path (directly transmitted from the source node to the destination node).
Figure 112010076494566-pat00004
And the other is the relay path (transmitted from the source node to the destination node via the relay node).
Figure 112010076494566-pat00005
)to be. Output of maximum ratio combining at destination terminal
Figure 112010076494566-pat00006
Is given by Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112010076494566-pat00007

Figure 112010076494566-pat00007

이때,

Figure 112010076494566-pat00008
을 이용해서 채널 용량(channel capacity)
Figure 112010076494566-pat00009
는 하기 수학식 2와 같이 주어진다.At this time,
Figure 112010076494566-pat00008
Channel capacity using
Figure 112010076494566-pat00009
Is given by Equation 2 below.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112010076494566-pat00010

Figure 112010076494566-pat00010

채널 용량을 최대화하기 위해서 선택되는

Figure 112010076494566-pat00011
은 하기 수학식 3과 같이 정해진다.Selected to maximize channel capacity
Figure 112010076494566-pat00011
Is determined as in Equation 3 below.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112010076494566-pat00012

Figure 112010076494566-pat00012

따라서 수학식 3을 통해 선택되어진 소스 노드

Figure 112010076494566-pat00013
를 이용하여 통신을 수행하면 채널 용량을 최대화 통해 통신을 하면, 채널 용량을 최대화할 수 있다. Therefore, the source node selected through Equation 3
Figure 112010076494566-pat00013
If communication is carried out using maximizing channel capacity, communication can be maximized.

수학식 3에 의해 선택되어진

Figure 112010076494566-pat00014
을 이용한 전체 신호 전송은 도 2에 도시되어 있다. 첫 번째 타임 슬롯(time slot)에는
Figure 112010076494566-pat00015
가 신호를 전송하며, 두 번째 타임 슬롯에는
Figure 112010076494566-pat00016
에 관계없이 중계 노드가 신호를 재전송하게 된다.
Selected by Equation 3
Figure 112010076494566-pat00014
The overall signal transmission using is shown in FIG. In the first time slot
Figure 112010076494566-pat00015
Sends a signal, and in the second time slot
Figure 112010076494566-pat00016
Regardless, the relay node will retransmit the signal.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 하나의 소스 노드와 하나의 중계 노드, 다수의 목적지 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크를 도시하고 있다. 이하 도 3을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 하나의 소스 노드와 하나의 중계 노드, 다수의 목적지 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크에서 채널 용량을 산출하는 과정에 대해 알아보기로 한다. 3 illustrates a cooperative communication network including one source node, one relay node, and a plurality of destination nodes according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a process of calculating channel capacity in a cooperative communication network including one source node, one relay node, and a plurality of destination nodes according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.

도 3에 의하면 협동 통신 네트워크는 하나의 소스 노드, 하나의 중계 노드, 다수의 목적지 노드를 포함하는 통신 네트워크에서 소스 노드가 목적지 노드로 신호를 전송한다.According to FIG. 3, in a cooperative communication network, a source node transmits a signal to a destination node in a communication network including one source node, one relay node, and a plurality of destination nodes.

협동 통신 네트워크에서 소스 노드는 중계 노드의 도움으로 목적지 노드로 신호를 전송한다. S와 R사이 채널의 순간 신호대 잡음비(instantaneous signal-to-noise ratio)는

Figure 112010076494566-pat00017
이고, R과 Di사이 채널의 순간 신호대 잡음비는
Figure 112010076494566-pat00018
이고, S과 Di사이 채널의 순간 신호대 잡음비는
Figure 112010076494566-pat00019
이다. In a cooperative communication network, a source node sends a signal to a destination node with the aid of a relay node. The instantaneous signal-to-noise ratio of the channel between S and R
Figure 112010076494566-pat00017
And the instantaneous signal-to-noise ratio of the channel between R and D i
Figure 112010076494566-pat00018
And the instantaneous signal-to-noise ratio of the channel between S and D i
Figure 112010076494566-pat00019
to be.

만약 S가 신호를 전송하고 이 재전송하는 경우, 소스 노드에서 목적지 노드로 신호가 전송되는 경로는 두 개다. 즉, 하나는 소스 노드에서 목적지 노드로 직접 전송되는 직접경로 (

Figure 112010076494566-pat00020
)이며, 다른 하나는 소스 노드에서 중계 노드를 경유하여 목적지 노드로 전송되는 중계 경로 (
Figure 112010076494566-pat00021
)이다. 목적지 단말에서 최대 비율 결합(maximal ratio combining)의 출력
Figure 112010076494566-pat00022
은 하기 수학식 4와 같이 주어진다.If S sends a signal and retransmits it, there are two paths from which the signal is sent from the source node to the destination node. That is, one is a direct path (directly transmitted from the source node to the destination node).
Figure 112010076494566-pat00020
And the other is the relay path (transmitted from the source node to the destination node via the relay node).
Figure 112010076494566-pat00021
)to be. Output of maximum ratio combining at destination terminal
Figure 112010076494566-pat00022
Is given by Equation 4 below.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure 112010076494566-pat00023

Figure 112010076494566-pat00023

이때,

Figure 112010076494566-pat00024
을 이용해서 채널 용량(channel capacity)
Figure 112010076494566-pat00025
는 하기 수학식 5와 같이 주어진다.At this time,
Figure 112010076494566-pat00024
Channel capacity using
Figure 112010076494566-pat00025
Is given by Equation 5 below.

[수학식 5][Equation 5]

Figure 112010076494566-pat00026

Figure 112010076494566-pat00026

채널 용량을 최대화하기 위해서 선택되는

Figure 112010076494566-pat00027
은 하기 수학식 6에 의해 산출된다.Selected to maximize channel capacity
Figure 112010076494566-pat00027
Is calculated by the following equation (6).

[수학식 6]&Quot; (6) "

Figure 112010076494566-pat00028

Figure 112010076494566-pat00028

따라서 수학식 6을 통해 선택되어진 목적지 단말

Figure 112010076494566-pat00029
을 통해 통신을 하면, 채널 용량을 최대화할 수 있다. Therefore, the destination terminal selected through the equation (6)
Figure 112010076494566-pat00029
Communicating over it maximizes channel capacity.

수학식 6에 의해 선택되어진

Figure 112010076494566-pat00030
을 이용한 전체 신호 전송은 도 3에 도시되어 있다. 첫 번째 타임 슬롯(time slot)에는 S가 신호를 전송한다. 두 번째 타임 슬롯에는
Figure 112010076494566-pat00031
에 관계없이 중계 노드가 신호를 재전송하게 된다. 따라서 두 타임 슬롯동안
Figure 112010076494566-pat00032
은 모두 신호를 수신하게 된다.Selected by equation (6)
Figure 112010076494566-pat00030
The entire signal transmission using is shown in FIG. S transmits a signal in the first time slot. In the second time slot
Figure 112010076494566-pat00031
Regardless, the relay node will retransmit the signal. So for two time slots
Figure 112010076494566-pat00032
Will all receive a signal.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the scope of the present invention .

S: 소스 노드 R: 중계 노드
D: 목적지 노드
S: source node R: relay node
D: destination node

Claims (6)

적어도 2개의 소스 노드와 하나의 목적지 노드, 상기 소스 노드와 목적지 노드를 중계하는 하나의 중계 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크에서 소스 노드에서 목적지 노드로 설정된 채널 용량을 최대로 하는 협동 통신 방법에 있어서,
상기 소스 노드와 상기 중계 노드간에 설정된 채널에 대한 신호 대 잡음비, 상기 중계 노드와 목적지 노드간에 설정된 채널에 대한 신호 대 잡음비, 상기 소스 노드와 상기 목적지 노드간에 설정된 채널에 대한 신호 대 잡음비를 이용한 상기 목적지 단말에서 최대 비율 결합의 출력을 산출하는 단계;
상기 산출된 최대 비율 결합을 이용하여 채널 용량을 산출하는 단계를 포함하며,
L개의 소스 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크에서 상기 최대 비율 결합의 출력은 하기 수학식 7에 의해 산출함을 특징으로 하는 협동 통신 방법.
[수학식 7]
Figure 112012062513509-pat00033

최대 비율 결합의 출력:
Figure 112012062513509-pat00034

Si와 R사이 채널의 순간 신호대 잡음비:
Figure 112012062513509-pat00035

R과 D사이 채널의 순간 신호대 잡음비:
Figure 112012062513509-pat00036

Si과 D사이 채널의 순간 신호대 잡음비:
Figure 112012062513509-pat00037

A cooperative communication method of maximizing a channel capacity set from a source node to a destination node in a cooperative communication network including at least two source nodes and one destination node, and one relay node relaying the source node and the destination node.
The destination using a signal-to-noise ratio for the channel established between the source node and the relay node, a signal-to-noise ratio for the channel established between the relay node and the destination node, and a signal-to-noise ratio for the channel established between the source node and the destination node Calculating an output of the maximum ratio combining at the terminal;
Calculating channel capacity using the calculated maximum ratio combining;
The output of the maximum ratio combining in a cooperative communication network including L source nodes is calculated by the following equation (7).
&Quot; (7) "
Figure 112012062513509-pat00033

Output of maximum rate combine:
Figure 112012062513509-pat00034

Instantaneous signal-to-noise ratio of the channel between S i and R:
Figure 112012062513509-pat00035

Instantaneous signal-to-noise ratio of the channel between R and D:
Figure 112012062513509-pat00036

Instantaneous signal-to-noise ratio of the channel between S i and D:
Figure 112012062513509-pat00037

삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 채널 용량은 하기 수학식 8에 산출함을 특징으로 하는 협동 통신 방법.
[수학식 8]
Figure 112012062513509-pat00038

Figure 112012062513509-pat00039
: 채널 용량
The method of claim 1, wherein the channel capacity is calculated by Equation (8).
&Quot; (8) "
Figure 112012062513509-pat00038

Figure 112012062513509-pat00039
Channel capacity
하나의 소스 노드와 적어도 두 개의 목적지 노드, 상기 소스 노드와 목적지 노드를 중계하는 하나의 중계 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크에서 소스 노드에서 목적지 노드로 설정된 채널 용량을 최대로 하는 협동 통신 방법에 있어서,
상기 소스 노드와 상기 중계 노드간에 설정된 채널에 대한 신호 대 잡음비, 상기 중계 노드와 목적지 노드간에 설정된 채널에 대한 신호 대 잡음비, 상기 소스 노드와 상기 목적지 노드간에 설정된 채널에 대한 신호 대 잡음비를 이용한 상기 목적지 단말에서 최대 비율 결합의 출력을 산출하는 단계;
상기 산출된 최대 비율 결합을 이용하여 채널 용량을 산출하는 단계를 포함하며,
L개의 목적지 노드를 포함하는 협동 통신 네트워크에서 상기 최대 비율 결합의 출력은 하기 수학식 9에 의해 산출함을 특징으로 하는 협동 통신 방법.
[수학식 9]
Figure 112012062513509-pat00040

최대 비율 결합의 출력:
Figure 112012062513509-pat00041

S와 R사이 채널의 순간 신호대 잡음비:
Figure 112012062513509-pat00042

R과 Di사이 채널의 순간 신호대 잡음비:
Figure 112012062513509-pat00043

S과 Di사이 채널의 순간 신호대 잡음비:
Figure 112012062513509-pat00044

A cooperative communication method of maximizing a channel capacity set from a source node to a destination node in a cooperative communication network including a source node and at least two destination nodes, and a relay node relaying the source node and the destination node.
The destination using a signal-to-noise ratio for the channel established between the source node and the relay node, a signal-to-noise ratio for the channel established between the relay node and the destination node, and a signal-to-noise ratio for the channel established between the source node and the destination node Calculating an output of the maximum ratio combining at the terminal;
Calculating channel capacity using the calculated maximum ratio combining;
The output of the maximum ratio combining in a cooperative communication network including L destination nodes is calculated by the following equation (9).
[Equation 9]
Figure 112012062513509-pat00040

Output of maximum rate combine:
Figure 112012062513509-pat00041

Instantaneous signal-to-noise ratio of the channel between S and R:
Figure 112012062513509-pat00042

Instantaneous signal-to-noise ratio of the channel between R and D i :
Figure 112012062513509-pat00043

Instantaneous signal-to-noise ratio of the channel between S and D i :
Figure 112012062513509-pat00044

삭제delete 제 4항에 있어서, 상기 채널 용량은 하기 수학식 10에 산출함을 특징으로 하는 협동 통신 방법.
[수학식 10]
Figure 112012062513509-pat00045

Figure 112012062513509-pat00046
: 채널 용량

5. The cooperative communication method according to claim 4, wherein the channel capacity is calculated by Equation 10 below.
[Equation 10]
Figure 112012062513509-pat00045

Figure 112012062513509-pat00046
Channel capacity

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