KR101223771B1 - Relay apparatus, hybrid relay system, hybrid relay method - Google Patents

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KR101223771B1 KR1020110054732A KR20110054732A KR101223771B1 KR 101223771 B1 KR101223771 B1 KR 101223771B1 KR 1020110054732 A KR1020110054732 A KR 1020110054732A KR 20110054732 A KR20110054732 A KR 20110054732A KR 101223771 B1 KR101223771 B1 KR 101223771B1
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Abstract

본 발명은 중계장치, 하이브리드 중계시스템, 및 하이브리드 중계방법에 관한 것으로서, 릴레이노드의 신호 대 잡음 비를 계산하여 최적의 릴레이노드를 선택함으로써 증폭 후 전송수단과 기회 증폭 후 전송수단을 선택적으로 선택할 수 있는 중계장치, 하이브리드 중계시스템, 및 하이브리드 중계방법에 관한 것이다. 이를 위해 소스노드(110), 복수의 릴레이노드(120), 및 목적지노드(130)로 이루어진 복수의 링크를 통하여 신호를 전송하고, 릴레이노드(120)에서 신호를 증폭하여 목적지노드(130)로 신호를 전송하는 증폭 후 전송수단(Amplify and forward); 복수의 릴레이노드(120)의 신호 대 잡음 비를 계산하는 계산수단; 및 계산수단의 계산에 기초하여 복수의 릴레이노드(120)중 어느 하나를 선택함으로써 신호를 전송하는 기회 증폭 후 전송수단(Opportunistic amplify and forward);을 포함하는 것을 특징으로 하는 중계장치가 개시된다.The present invention relates to a relay apparatus, a hybrid relay system, and a hybrid relay method. By selecting an optimal relay node by calculating a signal-to-noise ratio of a relay node, a transmission means after amplification and a transmission means after opportunity amplification can be selectively selected. The present invention relates to a relay apparatus, a hybrid relay system, and a hybrid relay method. To this end, a signal is transmitted through a plurality of links including a source node 110, a plurality of relay nodes 120, and a destination node 130, and amplified by the relay node 120 to the destination node 130. Amplify and forward means for transmitting a signal (Amplify and forward); Calculating means for calculating signal-to-noise ratios of the plurality of relay nodes 120; And an opportunistic amplify and forward means for transmitting a signal by selecting any one of the plurality of relay nodes 120 based on the calculation of the calculation means.

Description

중계장치, 하이브리드 중계시스템 및 하이브리드 중계방법{Relay apparatus, hybrid relay system, hybrid relay method}Relay apparatus, hybrid relay system and hybrid relay method {Relay apparatus, hybrid relay system, hybrid relay method}

본 발명은 중계장치, 하이브리드 중계시스템, 및 하이브리드 중계방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 릴레이노드의 신호 대 잡음 비를 계산하여 최적의 릴레이노드를 선택함으로써 증폭 후 전송모드와 기회 증폭 후 전송모드를 선택적으로 선택할 수 있는 중계장치, 하이브리드 중계시스템, 및 하이브리드 중계방법에 관한 것이다.The present invention relates to a relay apparatus, a hybrid relay system, and a hybrid relay method. More particularly, the present invention relates to a relay node, a hybrid relay system, and a hybrid relay method. It relates to a relay device, a hybrid relay system, and a hybrid relay method which can be selectively selected.

일반적으로 통신시스템에 있어서, 송신기와 수신기 사이의 신호를 중계하기 위한 중계장치는 필수적이라고 할 수 있다. 종래 중계장치는 증폭 후 전송모드 방식을 사용하여 중계를 수행하였다. 송신기로부터 멀어질수록 송신된 신호의 크기가 감소하기 때문에 증폭 후 전송모드 방식을 적용한 중계장치는 송신기와 수신기 사이에서 신호를 수신하여 원 송신신호의 크기만큼 신호의 크기를 증폭시키는 역할을 한다.In general, in a communication system, a relay device for relaying a signal between a transmitter and a receiver may be essential. The conventional repeater performs a relay using a transmission mode after amplification. Since the size of the transmitted signal decreases as it moves away from the transmitter, the relay apparatus using the transmission mode after amplification receives a signal between the transmitter and the receiver and amplifies the signal as much as the original transmission signal.

한편, 기회 증폭 후 전송모드 방식은 대체로 증폭 후 전송모드 방식보다 중계성능이 우수한 것으로 알려지고 있다. 그러나 특정조건에서는 증폭 후 전송모드 방식이 기회 증폭 후 전송모드 방식보다 중계성능이 우수한 경우가 발생한다.On the other hand, the transmission mode method after the opportunity amplification is generally known to have better relay performance than the transmission mode method after the amplification. However, under certain conditions, the transmission performance after amplification may be better than the transmission mode after opportunity amplification.

따라서 본 발명이 속하는 기술 분야에서는 기회 증폭 후 전송모드와 증폭 후 전송모드의 하이브리드 중계를 선택적으로 수행할 수 있는 발명의 개발을 요하고 있었다.Therefore, in the technical field to which the present invention belongs, there has been a demand for the development of an invention capable of selectively performing a hybrid relay between an opportunity amplification transmission mode and an amplification transmission mode.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 증폭 후 전송모드와 기회 증폭 후 전송모드를 주어진 조건에 따라 선택적으로 선택함으로써 중계 성능을 높일 수 있는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems as described above, and to provide an invention capable of improving relay performance by selectively selecting a transmission mode after amplification and a transmission mode after opportunity amplification according to given conditions. have.

그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 본 발명의 목적은, 소스노드(110), 복수의 릴레이노드(120), 및 목적지노드(130)로 이루어진 복수의 링크를 통하여 신호를 전송하고, 릴레이노드(120)에서 신호를 증폭하여 목적지노드(130)로 신호를 전송하는 증폭 후 전송수단(Amplify and forward); 복수의 릴레이노드(120)의 신호 대 잡음 비를 계산하는 계산수단; 및 계산수단의 계산에 기초하여 복수의 릴레이노드(120)중 어느 하나를 선택함으로써 신호를 전송하는 기회 증폭 후 전송수단(Opportunistic amplify and forward);를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.The object of the present invention described above is to transmit a signal through a plurality of links consisting of a source node 110, a plurality of relay nodes 120, and a destination node 130, and amplifies the signal in the relay node 120 Amplify and forward means for transmitting the signal to the destination node (130); Calculating means for calculating signal-to-noise ratios of the plurality of relay nodes 120; And an opportunistic amplify and forward means for transmitting a signal by selecting any one of the plurality of relay nodes 120 based on the calculation of the calculation means. Can be.

또한, 증폭 후 전송수단은, 소스노드(110)에서 릴레이노드(120)를 경유하여 목적지노드(130)로 복수의 제1신호(10)를 전송하고, 그리고 소스노드(110)에서 목적지노드(130)로 제2신호(20)를 전송하며, 목적지노드(130)에서 복수의 제1신호(10)와 제2신호(20)를 결합하는 것을 특징으로 한다.In addition, the transmission means after the amplification, and transmits a plurality of first signals 10 from the source node 110 to the destination node 130 via the relay node 120, and the destination node (in the source node 110) 130, the second signal 20 is transmitted, and the first node 10 and the second signal 20 are combined at the destination node 130.

또한, 기회 증폭 후 전송수단은, 신호 대 잡음 비의 계산에 따라 릴레이노드(120)를 선택함으로써 복수의 제1신호(10)중 어느 하나가 소스노드(110)에서 릴레이노드(120)를 경유하여 목적지노드(130)로 전송되며, 그리고, 소스노드(110)에서 목적지노드(130)로 제2신호(20)를 전송하며, 목적지노드(130)에서 제1신호(10)와 제2신호(20)를 결합하는 것을 특징으로 한다.In addition, after the opportunity amplification, the transmission means selects the relay node 120 according to the calculation of the signal-to-noise ratio so that any one of the plurality of first signals 10 passes through the relay node 120 from the source node 110. Is transmitted to the destination node 130, and transmits the second signal 20 from the source node 110 to the destination node 130, the first signal 10 and the second signal from the destination node 130 It is characterized by combining (20).

또한, 증폭 후 전송수단에서, 복수의 릴레이노드(120)의 신호 대 잡음 비 계산은 다음의 수학식에 의하여 계산되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the transmission means after the amplification, the signal-to-noise ratio calculation of the plurality of relay nodes 120 is characterized by the following equation.

[수학식][Mathematical Expression]

Figure 112012084429138-pat00001
Figure 112012084429138-pat00001

(여기서,

Figure 112012084429138-pat00002
:r번째 릴레이노드의 신호 대 잡음 비,
Figure 112012084429138-pat00003
:소스노드 대 r번째 릴레이노드의 신호 대 잡음 비,
Figure 112012084429138-pat00004
:r 번째 릴레이노드 대 목적지노드의 신호 대 잡음 비,
Figure 112012084429138-pat00005
:소스노드 대 r번째 릴레이노드의 채널 계수,
Figure 112012084429138-pat00006
:r번째 릴레이노드 대 목적지노드의 채널 계수,
Figure 112012084429138-pat00007
는 소스노드의 평균 전송에너지,
Figure 112012084429138-pat00008
은 증폭 후 전송수단에서 r번째 릴레이노드의 평균 전송에너지,
Figure 112012084429138-pat00009
:각 링크의 평균 잡음 전력)(here,
Figure 112012084429138-pat00002
signal-to-noise ratio of the rth relay node,
Figure 112012084429138-pat00003
Signal-to-noise ratio of the source node to the rth relay node,
Figure 112012084429138-pat00004
signal-to-noise ratio of the rth relay node to the destination node,
Figure 112012084429138-pat00005
The channel coefficient of the source node to the rth relay node,
Figure 112012084429138-pat00006
The channel coefficient of the rth relay node to the destination node,
Figure 112012084429138-pat00007
Is the average transmission energy of the source node,
Figure 112012084429138-pat00008
Is the average transmission energy of the rth relay node in the transmission means after amplification,
Figure 112012084429138-pat00009
Average noise power of each link

그리고, 본 발명에서 복수의 릴레이노드(120) 중 임의의 릴레이노드(120)의 선택은 다음의 수학식에 기초하여 선택되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the selection of any relay node 120 among the plurality of relay nodes 120 is selected based on the following equation.

[수학식][Mathematical Expression]

Figure 112012084429138-pat00010
Figure 112012084429138-pat00010

(여기서,

Figure 112012084429138-pat00011
:선택된 릴레이노드,
Figure 112012084429138-pat00012
:기회 증폭 후 전송수단에서의 r번째 릴레이노드의 신호 대 잡음 비,
Figure 112012084429138-pat00013
,
Figure 112012084429138-pat00014
:릴레이노드들의 전체 전송 에너지,
Figure 112012084429138-pat00015
:증폭 후 전송수단에서 r번째 릴레이노드의 평균 전송에너지)
(here,
Figure 112012084429138-pat00011
Selected relay node,
Figure 112012084429138-pat00012
The signal-to-noise ratio of the rth relay node at the transmission means after opportunity amplification,
Figure 112012084429138-pat00013
,
Figure 112012084429138-pat00014
The total transmission energy of the relay nodes,
Figure 112012084429138-pat00015
: Average transmission energy of the rth relay node in the transmission means after amplification)

한편, 본 발명의 목적은, 소스노드(110), 복수의 릴레이노드(120), 및 목적지노드(130)로 이루어진 복수의 링크를 통하여 신호를 전송하고, 릴레이노드(120)에서 신호를 증폭하여 목적지노드(130)로 신호를 전송하는 증폭 후 전송수단(Amplify and forward); 복수의 릴레이노드(120)의 신호 대 잡음 비를 계산하는 계산수단, 및 계산수단의 계산에 기초하여 복수의 링크 중 임의의 링크를 선택함으로써 신호를 전송하는 기회 증폭 후 전송수단(Opportunistic amplify and forward)을 구비하는 중계장치; 및 계산수단의 신호에 기초하여 증폭 후 전송수단 또는 기회 증폭 후 전송수단 중 어느 하나를 선택적으로 선택하는 선택수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 중계시스템을 제공함으로써 달성될 수 있다.Meanwhile, an object of the present invention is to transmit a signal through a plurality of links including a source node 110, a plurality of relay nodes 120, and a destination node 130, and amplify the signal at the relay node 120. Amplify and forward means for transmitting the signal to the destination node (130); Opportunistic amplify and forward means for calculating the signal-to-noise ratio of the plurality of relay nodes 120, and an opportunity amplification and forwarding means for transmitting signals by selecting any one of the plurality of links based on the calculation of the calculation means. Repeater having a); And selection means for selectively selecting any one of the post-amplification transmission means or the opportunity amplification transmission means based on the signal of the calculation means.

또한, 선택수단은, 다음의 수학식을 이용하여 증폭 후 전송수단 또는 기회 증폭 후 전송수단 중 어느 하나를 선택적으로 선택하는 것을 특징으로 한다.In addition, the selecting means is characterized by selectively selecting any one of the post-amplification transmission means or the opportunity amplification transmission means using the following equation.

[수학식][Mathematical Expression]

Figure 112012084429138-pat00016
Figure 112012084429138-pat00016

(여기서,

Figure 112012084429138-pat00017
,
Figure 112012084429138-pat00018
,
Figure 112012084429138-pat00019
: 선택된 릴레이노드,
Figure 112012084429138-pat00020
,
Figure 112012084429138-pat00021
:릴레이노드들의 전체 전송 에너지,
Figure 112012084429138-pat00022
:증폭 후 전송수단에서 r번째 릴레이노드의 평균 전송에너지,
Figure 112012084429138-pat00023
:기회 증폭 후 전송수단에서 m번째 릴레이노드가 선택되었을 때 증폭 후 전송수단에서 m번째 릴레이 노드의 전송에너지,
Figure 112012084429138-pat00024
:소스노드 대 r번째 릴레이노드의 신호 대 잡음 비,
Figure 112012084429138-pat00025
:r번째 릴레이노드 대 목적지노드의 신호 대 잡음 비)
(here,
Figure 112012084429138-pat00017
,
Figure 112012084429138-pat00018
,
Figure 112012084429138-pat00019
: Selected relay node,
Figure 112012084429138-pat00020
,
Figure 112012084429138-pat00021
The total transmission energy of the relay nodes,
Figure 112012084429138-pat00022
Is the average transmission energy of the rth relay node
Figure 112012084429138-pat00023
When the mth relay node is selected in the transmission means after opportunity amplification, the transmission energy of the mth relay node in the transmission means after amplification,
Figure 112012084429138-pat00024
Signal-to-noise ratio of the source node to the rth relay node,
Figure 112012084429138-pat00025
The signal-to-noise ratio of the rth relay node to the destination node.

한편, 본 발명의 목적은 다른 카테고리로서, 계산수단이 복수의 릴레이노드(120)의 신호 대 잡음 비를 계산하는 단계(S610); 계산수단이 계산된 신호 대 잡음 비에 기초하여 임의의 릴레이노드(120)를 선택하는 단계(S620); 및 계산수단 또는 선택수단이 증폭 후 전송수단 또는 기회 증폭 후 전송수단 중 어느 하나를 선택적으로 선택하는 단계(S630);를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 중계방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.On the other hand, an object of the present invention is another category, the calculating means for calculating the signal to noise ratio of the plurality of relay node (120) (S610); The calculation means selecting an arbitrary relay node 120 based on the calculated signal-to-noise ratio (S620); And (S630) the calculation means or the selection means selectively selecting any one of the post-amplification transmission means or the opportunity amplification transmission means (S630).

삭제delete

또한, 증폭 후 전송수단은, 소스노드(110)에서 릴레이노드(120)를 경유하여 목적지노드(130)로 복수의 제1신호(10)를 전송하고, 그리고 소스노드(110)에서 목적지노드(130)로 제2신호(20)를 전송하는 단계; 및 목적지노드(130)에서 복수의 제1신호(10)와 제2신호(20)를 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the transmission means after the amplification, and transmits a plurality of first signals 10 from the source node 110 to the destination node 130 via the relay node 120, and the destination node (in the source node 110) Transmitting the second signal 20 to 130; And combining the plurality of first signals 10 and the second signals 20 at the destination node 130.

또한, 기회 증폭 후 전송수단은, 신호 대 잡음 비의 계산에 따라 복수의 제1신호(10) 중 어느 하나를 선택하고, 그리고 소스노드(110)에서 목적지노드(130)로 제2신호(20)를 전송하는 단계; 및 목적지노드(130)에서 제1신호(10)와 제2신호(20)를 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, after the opportunity amplification, the transmission means selects any one of the plurality of first signals 10 according to the calculation of the signal-to-noise ratio, and transmits the second signal 20 from the source node 110 to the destination node 130. Transmitting c); And combining the first signal 10 and the second signal 20 at the destination node 130.

또한, 계산수단 또는 선택수단은 다음의 수학식을 이용하여 증폭 후 전송수단 또는 기회 증폭 후 전송수단 중 어느 하나를 선택적으로 선택하는 것을 특징으로 한다.In addition, the calculation means or the selection means is characterized by selectively selecting any one of the post-amplification transmission means or the opportunity amplification transmission means using the following equation.

[수학식]

Figure 112012084429138-pat00026
[Mathematical Expression]
Figure 112012084429138-pat00026

(여기서,

Figure 112012084429138-pat00027
,
Figure 112012084429138-pat00028
,
Figure 112012084429138-pat00029
: 선택된 릴레이노드,
Figure 112012084429138-pat00030
,
Figure 112012084429138-pat00031
:릴레이노드들의 전체 전송 에너지,
Figure 112012084429138-pat00032
:증폭 후 전송수단에서 r번째 릴레이노드의 평균 전송에너지,
Figure 112012084429138-pat00033
:기회 증폭 후 전송수단에서 m번째 릴레이노드가 선택되었을 때 증폭 후 전송수단에서 m번째 릴레이 노드의 전송에너지,
Figure 112012084429138-pat00034
:소스노드 대 r번째 릴레이노드의 신호 대 잡음 비,
Figure 112012084429138-pat00035
:r번째 릴레이노드 대 목적지노드의 신호 대 잡음 비)(here,
Figure 112012084429138-pat00027
,
Figure 112012084429138-pat00028
,
Figure 112012084429138-pat00029
: Selected relay node,
Figure 112012084429138-pat00030
,
Figure 112012084429138-pat00031
The total transmission energy of the relay nodes,
Figure 112012084429138-pat00032
Is the average transmission energy of the rth relay node
Figure 112012084429138-pat00033
When the mth relay node is selected in the transmission means after the opportunity amplification, the transmission energy of the mth relay node in the transmission means after the amplification,
Figure 112012084429138-pat00034
Signal-to-noise ratio of the source node to the rth relay node,
Figure 112012084429138-pat00035
The signal-to-noise ratio of the rth relay node to the destination node.

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그리고, 임의의 릴레이노드(120) 선택은 다음의 수학식에 기초하여 선택되는 것을 특징으로 한다.The relay node 120 may be selected based on the following equation.

[수학식]

Figure 112012084429138-pat00036
[Mathematical Expression]
Figure 112012084429138-pat00036

(여기서,

Figure 112012084429138-pat00037
:선택된 릴레이노드,
Figure 112012084429138-pat00038
:기회 증폭 후 전송수단에서의 r번째 릴레이노드의 신호 대 잡음 비,
Figure 112012084429138-pat00039
,
Figure 112012084429138-pat00040
:릴레이노드들의 전체 전송 에너지,
Figure 112012084429138-pat00041
:증폭 후 전송수단에서 r번째 릴레이노드의 평균 전송에너지)(here,
Figure 112012084429138-pat00037
Selected relay node,
Figure 112012084429138-pat00038
The signal-to-noise ratio of the rth relay node at the transmission means after opportunity amplification,
Figure 112012084429138-pat00039
,
Figure 112012084429138-pat00040
The total transmission energy of the relay nodes,
Figure 112012084429138-pat00041
: Average transmission energy of the rth relay node in the transmission means after amplification)

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전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 증폭 후 전송모드와 기회 증폭 후 전송모드의 하이브리드 모드를 채택함으로써 중계 성능을 높일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, it is possible to increase the relay performance by adopting a hybrid mode of the post-amplification transmission mode and the opportunity amplification transmission mode.

그리고, 본 발명에 의하면 하이브리드 모드를 채택함으로써 전체 통신시스템의 성능을 향상시키면서 에너지 소모 및 운용비용을 절감하는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by adopting the hybrid mode, it is possible to reduce energy consumption and operation cost while improving the performance of the entire communication system.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 증폭 후 전송 장치와 기회 증폭 후 전송 장치의 구성을 나타낸 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 릴레이노드의 위치에 따른 신호 대 잡음 비와 비트 에러율을 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 증폭 후 전송수단 또는 기회 증폭 후 전송수단의 선택율을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 중계방법의 순서를 순차적으로 나타낸 순서도이다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate one preferred embodiment of the present invention, and together with the detailed description thereof, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited.
1 is a block diagram showing the configuration of the post-amplification transmission device and the opportunity amplification transmission device according to the present invention,
2 is a view showing a signal-to-noise ratio and a bit error rate according to the position of a relay node according to the present invention;
3 is a view showing the selectivity of the transmission means after the amplification or transmission means after the opportunity amplification according to the present invention,
4 is a flowchart sequentially showing a sequence of a hybrid relay method according to the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
Hereinafter, with reference to the drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. In addition, the embodiment described below does not unduly limit the content of the present invention described in the claims, and the entire structure described in this embodiment is not necessarily essential as the solution means of the present invention.

<중계장치의 구성><Configuration of relay device>

도 1은 본 발명에 따른 증폭 후 전송 장치와 기회 증폭 후 전송 장치의 구성을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 릴레이노드의 위치에 따른 신호 대 잡음 비와 비트 에러율을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 증폭 후 전송수단 또는 기회 증폭 후 전송수단의 선택율을 나타낸 도면이다.
1 is a block diagram showing the configuration of the post-amplification transmission apparatus and the opportunity amplification transmission apparatus according to the present invention, Figure 2 is a view showing the signal-to-noise ratio and bit error rate according to the position of the relay node according to the present invention, 3 is a view showing the selectivity of the transmission means after the amplification or transmission means after the opportunity amplification according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 중계장치의 구성은 증폭 후 전송수단, 기회 증폭 후 전송수단, 및 계산수단으로 구성된다. 이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 중계장치의 구성을 설명하기로 한다.
As shown in FIG. 1, the configuration of the relay apparatus according to the present invention includes a transmission means after amplification, a transmission means after opportunity amplification, and a calculation means. Hereinafter, a configuration of a relay apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 1.

본 발명에 따른 증폭 후 전송수단이나 기회 증폭 후 전송수단은 소스노드(110), 릴레이노드(120), 및 목적지노드(130)로 구성되어 각각의 링크를 구성한다.The post-amplification transmission means or the post-amplification transmission means according to the present invention is composed of a source node 110, a relay node 120, and a destination node 130 to configure each link.

먼저, 증폭 후 전송수단은 도 1에 도시된 바와 같이, 소스노드(110)가 릴레이노드(120) 및 목적지노드(130)로 신호를 전송하고, 또한 릴레이노드(120)가 목적지노드(130)로 신호를 전송한다. 따라서 각각의 신호 경로에 따라 다양한 경로 링크가 형성될 수 있다.First, the transmission means after amplification, as shown in Figure 1, the source node 110 transmits a signal to the relay node 120 and the destination node 130, and also the relay node 120 is the destination node 130 Send a signal to Therefore, various path links may be formed according to each signal path.

자세하게는, 증폭 후 전송수단은 소스노드(110)에서 릴레이노드(120)를 경유하여 목적지노드(130)로 복수의 제1신호(10)를 전송한다. 이때 복수의 제1신호(10)는 소스노드(110)로부터 릴레이노드(120)로 전송된 신호를 릴레이노드(120)가 다시 목적지노드(130)로 전송한 신호이다.In detail, the amplification transmitting unit transmits the plurality of first signals 10 from the source node 110 to the destination node 130 via the relay node 120. In this case, the plurality of first signals 10 are signals transmitted from the source node 110 to the relay node 120 by the relay node 120 to the destination node 130.

또한, 소스노드(110)에서 직접적으로 목적지노드(130)로 제2신호(20)를 전송한다. 따라서, 목적지노드(130)는 상술한 복수의 제1신호(10)와 제2신호(20)를 결합한다.
In addition, the second signal 20 is transmitted from the source node 110 to the destination node 130 directly. Therefore, the destination node 130 combines the plurality of first signals 10 and the second signal 20 described above.

한편, 기회 증폭 후 전송수단은 신호 대 잡음 비의 계산에 따라 가장 최적의 릴레이노드(120)를 선택함으로써 소스노드(110)에서 릴레이노드(120)를 경유하여 목적지노드(130)로 전송된다.On the other hand, after opportunity amplification, the transmission means is transmitted from the source node 110 to the destination node 130 via the relay node 120 by selecting the most optimal relay node 120 according to the calculation of the signal-to-noise ratio.

또한, 소스노드(110)에서 직접적으로 목적지노드(130)로 제2신호(20)를 전송한다. 따라서, 목적지노드(130)는 상술한 최적으로 선택된 릴레이노드(120)로부터 전송되는 제1신호(10)와 소스노드(110)에서 직접 목적지노드(130)로 전송된 제2신호(20)를 결합한다.
In addition, the second signal 20 is transmitted from the source node 110 to the destination node 130 directly. Therefore, the destination node 130 receives the first signal 10 transmitted from the above-described optimally selected relay node 120 and the second signal 20 transmitted directly from the source node 110 to the destination node 130. To combine.

본 발명에 따른 계산수단(도면 미도시)은 복수의 릴레이노드(120)의 신호 대 잡음 비를 계산하는 계산수단이다. 신호 대 잡음 비는 기회 증폭 후 전송수단을 사용하기 위하여 최적의 릴레이노드(120)를 선택하기 위함이다.Calculation means (not shown) according to the present invention is calculation means for calculating the signal-to-noise ratio of the plurality of relay nodes 120. The signal-to-noise ratio is to select the optimal relay node 120 to use the transmission means after opportunity amplification.

따라서, 신호 대 잡음 비를 계산하기 위하여는 다음과 같은 수학식에 의하여 계산된다.
Therefore, to calculate the signal to noise ratio is calculated by the following equation.

먼저, 증폭 후 전송수단의 릴레이노드(120)가 R개 존재할 때 S(소스노드)-D(목적지노드), S(소스노드)-R(릴레이노드), 및 S(소스노드)-R(릴레이노드)-D(목적지노드)의 수신신호는 다음과 같은 수학식에 의해 계산된다.
First, when there are R relay nodes 120 of the transmitting means after amplification, S (source node) -D (destination node), S (source node) -R (relay node), and S (source node) -R ( The received signal of the relay node) -D (destination node) is calculated by the following equation.

Figure 112012084429138-pat00042
Figure 112012084429138-pat00042

Figure 112012084429138-pat00043
Figure 112012084429138-pat00043

Figure 112012084429138-pat00044
Figure 112012084429138-pat00044

Figure 112012084429138-pat00045
Figure 112012084429138-pat00045

여기서, [수학식 1]의

Figure 112012084429138-pat00046
,
Figure 112012084429138-pat00047
,
Figure 112012084429138-pat00048
은 각 링크의 채널 계수이다. 또한
Figure 112012084429138-pat00049
,
Figure 112012084429138-pat00050
,
Figure 112012084429138-pat00051
은 각 링크의 복소 AWGN(Additive white gaussian noise)로 그 분산은 모두
Figure 112012084429138-pat00052
으로 가정한다.
Figure 112012084429138-pat00053
은 릴레이노드의 전송이득이고,
Figure 112012084429138-pat00054
는 소스노드의 평균 전송 에너지,
Figure 112012084429138-pat00055
은 증폭 후 전송수단에서 r번째 릴레이노드의 평균 전송 에너지이다. 각 릴레이노드의 S-R-D 링크의 순시 신호 대 잡음 비(Signal to noise ratio)는 [수학식 2]와 같다.
Where [Equation 1]
Figure 112012084429138-pat00046
,
Figure 112012084429138-pat00047
,
Figure 112012084429138-pat00048
Is the channel coefficient of each link. Also
Figure 112012084429138-pat00049
,
Figure 112012084429138-pat00050
,
Figure 112012084429138-pat00051
Is the complex additive white gaussian noise (AWGN) of each link.
Figure 112012084429138-pat00052
Assume
Figure 112012084429138-pat00053
Is the gain of relay node,
Figure 112012084429138-pat00054
Is the average transmission energy of the source node,
Figure 112012084429138-pat00055
Is the average transmission energy of the rth relay node in the transmission means after amplification. The instantaneous signal to noise ratio of each relay node's SRD link is shown in Equation 2.

Figure 112012084429138-pat00056
Figure 112012084429138-pat00056

여기서,

Figure 112012084429138-pat00057
:r번째 릴레이노드의 신호 대 잡음 비,
Figure 112012084429138-pat00058
:소스노드 대 r번째 릴레이노드의 신호 대 잡음 비,
Figure 112012084429138-pat00059
:r번째 릴레이노드 대 목적지노드의 신호 대 잡음 비)이다.here,
Figure 112012084429138-pat00057
signal-to-noise ratio of the rth relay node,
Figure 112012084429138-pat00058
Signal-to-noise ratio of the source node to the rth relay node,
Figure 112012084429138-pat00059
The signal-to-noise ratio of the rth relay node to the destination node.

이때, 상술한 바와 같이 기회 증폭 후 전송수단은 가장 좋은 릴레이노드(120)를 선택한다.
한편, 증폭 후 전송수단과 기회 증폭 후 전송수단 사이의 공정한 성능비교를 위해 선택되지 못한 릴레이노드(120)의 송신 에너지를 선택된 릴레이노드(120)의 송신 에너지로 할당할 수 있다. 즉,

Figure 112012084429138-pat00060
일 때 선택된 릴레이노드(120)의 전송 에너지는
Figure 112012084429138-pat00061
이다.
따라서 최적의 릴레이노드(120)는 다음의 [수학식 3]에 의해 선택된다.
In this case, as described above, after the opportunity amplification, the transmission means selects the best relay node 120.
Meanwhile, the transmission energy of the relay node 120 which is not selected for the fair performance comparison between the transmission means after the amplification and the opportunity amplification transmission means may be allocated as the transmission energy of the selected relay node 120. In other words,
Figure 112012084429138-pat00060
When the transmission energy of the selected relay node 120 is
Figure 112012084429138-pat00061
to be.
Therefore, the optimal relay node 120 is selected by Equation 3 below.

Figure 112012084429138-pat00062

(여기서,
Figure 112012084429138-pat00063
:선택된 릴레이노드,
Figure 112012084429138-pat00064
:기회 증폭 후 전송수단에서의 r번째 릴레이노드의 신호 대 잡음 비,
Figure 112012084429138-pat00065
,
Figure 112012084429138-pat00066
:릴레이노드들의 전체 전송 에너지,
Figure 112012084429138-pat00067
:증폭 후 전송수단에서 r번째 릴레이노드의 평균 전송에너지)
Figure 112012084429138-pat00062
(here,
Figure 112012084429138-pat00063
Selected relay node,
Figure 112012084429138-pat00064
The signal-to-noise ratio of the rth relay node at the transmission means after opportunity amplification,
Figure 112012084429138-pat00065
,
Figure 112012084429138-pat00066
The total transmission energy of the relay nodes,
Figure 112012084429138-pat00067
: Average transmission energy of the rth relay node in the transmission means after amplification)

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따라서, 기회 증폭 후 전송수단의 선택된 순시 신호 대 잡음 비는 다음의 [수학식 4]와 같다.
Therefore, the selected instantaneous signal-to-noise ratio of the transmission means after opportunity amplification is given by Equation 4 below.

Figure 112012084429138-pat00068
Figure 112012084429138-pat00068

<< 하이브리드hybrid 중계시스템의 구성> Relay System Configuration>

본 발명에 따른 하이브리드 중계시스템은 상술한 중계장치를 포함하여 증폭 후 전송수단과 기회 증폭 후 전송수단을 선택적으로 선택하여 필요에 따라 각각의 전송수단을 운영할 수 있는 시스템이다.The hybrid relay system according to the present invention is a system capable of operating each transmission means as necessary by selectively selecting the post-amplification transmission means and the opportunity amplification transmission means including the above-described relay device.

이하에서는, 상술한 중계장치는 설명을 생략하기로 하고 증폭 후 전송수단과기회 증폭 후 전송수단을 필요에 따라 선택할 수 있는 구성을 설명하기로 한다.
In the following description, the above-described relay apparatus will be omitted, and a configuration in which the transmission means after amplification and the transmission means after opportunity amplification can be selected as necessary will be described.

본 발명에 따른 선택수단(도면 미도시)은 상술한 중계장치의 계산수단(120)의 신호 대 잡음 비 계산에 기초하여 증폭 후 전송수단 또는 기회 증폭 후 전송수단 중 어느 하나를 선택적으로 선택하는 수단이다.
The selecting means (not shown) according to the present invention is a means for selectively selecting either the post-amplification transmission means or the opportunistic amplification transmission means based on the signal-to-noise ratio calculation of the calculation means 120 of the repeater described above. to be.

여기서, 증폭 후 전송수단과 기회 증폭 후 전송수단의 성능 비교를 위해 다음의 [수학식 5]를 이용한다.
Here, the following [Equation 5] is used to compare the performance of the transmission means after the amplification and the transmission means after the opportunity amplification.

Figure 112012084429138-pat00069
Figure 112012084429138-pat00069

Figure 112012084429138-pat00070

Figure 112012084429138-pat00070

따라서, [수학식 5]에 의해 다음의 [수학식 6]의 조건식을 얻을 수 있으며, 증폭 수 전송수단 또는 기회 증폭 후 전송수단은 다음의 [수학식 6]에 의해 선택된다.
Therefore, the following Equation 6 is obtained by Equation 5, and the amplification number transmission means or the transmission means after opportunity amplification are selected by Equation 6 below.

Figure 112012084429138-pat00071
Figure 112012084429138-pat00071

(여기서,

Figure 112012084429138-pat00072
:소스노드 대 r번째 릴레이노드의 신호 대 잡음비,
Figure 112012084429138-pat00073
:r번째 릴레이노드 대 목적지노드의 신호 대 잡음 비)
(here,
Figure 112012084429138-pat00072
Signal-to-noise ratio of the source node to the rth relay node,
Figure 112012084429138-pat00073
The signal-to-noise ratio of the rth relay node to the destination node.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 거리 d가 0.5 내지 0.6에서 1의 구간에서는 기회 증폭 후 전송수단 보다 증폭 후 전송수단이 평균 오류율 성능이 우수함을 알 수 있다. 즉, 기회 증폭 후 전송수단이 각 링크의 채널정보를 이용함에도 불구하고 증폭 후 전송수단보다 항상 우수한 성능을 나타내지 않음을 알 수 있다.
따라서 상술한 [수학식 6]이 참이면 기회 증폭 후 전송수단을 선택하고, 거짓이면 증폭 후 전송수단을 선택적으로 선택함으로써 기회 증폭 후 전송수단 혹은 증폭 후 전송수단만을 운용할 때 보다 더 우수한 성능을 얻을 수 있다.
In this case, as shown in FIG. 2, it can be seen that in the interval d of 0.5 to 0.6, the post-amplification transmission means has better average error rate performance than the post-amplification transmission means. In other words, it can be seen that the transmission means after the opportunity amplification does not always perform better than the transmission means after the amplification even though the channel information of each link is used.
Therefore, if the above Equation 6 is true, the opportunity amplification transmission means is selected, and if the above Equation 6 is selected, the amplification transmission means is selectively selected. You can get it.

도 3은 [수학식 6]의 조건을 적용한 하이브리드 기법(증폭 후 전송수단과 기회 증폭 후 전송수단)을 사용하는 시스템에서의 각 전송수단의 선택율을 나타낸다. 도 3에서 보듯이 위치에 따라 증폭 후 전송수단 혹은 기회 증폭 후 전송수단을 선택하는 것이 아니라 [수학식 6]의 조건에 따라 증폭 후 전송수단 혹은 기회 증폭 후 전송수단을 선택함으로써 두 전송수단 보다 우수한 성능을 얻게 됨을 알 수 있다.
FIG. 3 shows the selectivity of each transmission means in a system using a hybrid technique (post-amplification transmission means and opportunity amplification transmission means) to which the condition of Equation 6 is applied. As shown in Figure 3, rather than selecting the transmission means after the amplification or the opportunity amplification transmission means according to the position of [Amplification 6] by selecting the transmission means after the amplification or transmission means after the opportunity amplification superior to the two transmission means You can see that you get performance.

상술한 선택수단과 계산수단은 아날로그 회로 또는 디지털 회로로 설계될 수 있으며, 디지털 회로의 경우에는 마이크로프로세서, ASIC, 또는 FPGA를 사용하여 구현할 수 있다.The selection means and the calculation means described above may be designed as an analog circuit or a digital circuit, in the case of a digital circuit can be implemented using a microprocessor, ASIC, or FPGA.

<< 하이브리드hybrid 중계방법> Relay Method>

도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 중계방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다. 상술한 구성을 가지는 하이브리드 중계시스템에 의하여 수행될 수 있는 하이브리드 중계방법의 일실시예가 도 4에 도시되어 있다.
4 is a flowchart sequentially illustrating a hybrid relay method according to the present invention. An embodiment of a hybrid relay method that can be performed by the hybrid relay system having the above-described configuration is shown in FIG. 4.

도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 계산수단이 복수의 릴레이노드(120)의 신호 대 잡음 비를 계산하는 단계(S610)를 수행한다. 이때 계산은 상술한 [수학식 2]에 의해 계산된다.
As shown in FIG. 4, first, the calculating means calculates signal-to-noise ratios of the plurality of relay nodes 120 (S610). At this time, the calculation is calculated by Equation 2 described above.

다음으로, 계산수단이 계산된 상기 신호 대 잡음 비에 기초하여 임의의 상기 릴레이노드(120)를 선택하는 단계(S620)를 수행한다. 계산수단의 릴레이노드(120) 선택은 상술한 [수학식 3]에 의해 수행된다.
Next, the calculating means performs a step of selecting any of the relay node 120 based on the calculated signal to noise ratio (S620). Selection of the relay node 120 of the calculation means is performed by Equation 3 described above.

다음으로, 계산수단 또는 선택수단이 증폭 후 전송수단 또는 기회 증폭 후 전송수단 중 어느 하나를 선택적으로 선택하는 단계(S630);를 수행한다. 이때 증폭 후 전송수단 또는 기회 증폭 후 전송수단의 선택은 상술한 [수학식 6]의 참과 거짓에 따라 수행된다.
Next, the calculating means or the selection means selectively selecting any one of the post-amplification transmission means or the opportunity amplification transmission means (S630). At this time, the selection of the transmission means after amplification or the transmission means after opportunity amplification is performed according to the true and false of Equation 6 described above.

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이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.As mentioned above, although demonstrated with reference to one Embodiment of this invention, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation and an application are possible. In other words, those skilled in the art can easily understand that many variations are possible without departing from the gist of the present invention.

10 : 제1신호
20 : 제2신호
110 : 소스노드
120 : 릴레이노드
130 : 목적지노드10: first signal
20: second signal
110: source node
120: relay node
130: destination node

Claims (14)

소스노드(110), 복수의 릴레이노드(120), 및 목적지노드(130)로 이루어진 복수의 링크를 통하여 신호를 전송하고, 상기 릴레이노드(120)에서 신호를 증폭하여 상기 목적지노드(130)로 신호를 전송하는 증폭 후 전송수단(Amplify and forward);
상기 복수의 릴레이노드(120)의 신호 대 잡음 비를 계산하는 계산수단; 및
상기 계산수단의 계산에 기초하여 상기 복수의 릴레이노드(120)중 어느 하나를 선택함으로써 신호를 전송하는 기회 증폭 후 전송수단(Opportunistic amplify and forward);를 포함하고,
상기 증폭 후 전송수단은,
상기 소스노드(110)에서 상기 릴레이노드(120)를 경유하여 상기 목적지노드(130)로 복수의 제1신호(10)를 전송하고, 그리고
상기 소스노드(110)에서 상기 목적지노드(130)로 제2신호(20)를 전송하며,
상기 목적지노드(130)에서 상기 복수의 제1신호(10)와 상기 제2신호(20)를 결합하는 것을 특징으로 하는 중계장치.
A signal is transmitted through a plurality of links including a source node 110, a plurality of relay nodes 120, and a destination node 130, and amplified by the relay node 120 to the destination node 130. Amplify and forward means for transmitting a signal (Amplify and forward);
Calculating means for calculating signal-to-noise ratios of the plurality of relay nodes (120); And
Opportunistic amplify and forward means for transmitting a signal by selecting any one of the plurality of relay nodes 120 based on the calculation of the calculation means;
The transmission means after the amplification,
Transmitting a plurality of first signals 10 from the source node 110 to the destination node 130 via the relay node 120, and
Transmitting a second signal 20 from the source node 110 to the destination node 130,
And a plurality of first signals (10) and the second signals (20) in the destination node (130).
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 기회 증폭 후 전송수단은,
상기 신호 대 잡음 비의 계산에 따라 상기 릴레이노드(120)를 선택함으로써 상기 복수의 제1신호(10)중 어느 하나가 상기 소스노드(110)에서 상기 릴레이노드(120)를 경유하여 상기 목적지노드(130)로 전송되며, 그리고,
상기 소스노드(110)에서 상기 목적지노드(130)로 상기 제2신호(20)를 전송하며,
상기 목적지노드(130)에서 상기 제1신호(10)와 상기 제2신호(20)를 결합하는 것을 특징으로 하는 중계장치.
The method of claim 1,
The transmission means after the opportunity amplification,
By selecting the relay node 120 according to the calculation of the signal-to-noise ratio, any one of the plurality of first signals 10 may pass from the source node 110 to the destination node via the relay node 120. Sent to 130, and,
Transmitting the second signal 20 from the source node 110 to the destination node 130,
And the first signal (10) and the second signal (20) in the destination node (130).
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 릴레이노드(120)의 신호 대 잡음 비 계산은 다음의 수학식에 의하여 계산되는 것을 특징으로 하는 중계장치.
[수학식]
Figure 112012084429138-pat00074

(여기서,
Figure 112012084429138-pat00075
:r번째 릴레이노드의 신호 대 잡음 비,
Figure 112012084429138-pat00076
:소스노드 대 r번째 릴레이노드의 신호 대 잡음 비,
Figure 112012084429138-pat00077
:r 번째 릴레이노드 대 목적지노드의 신호 대 잡음 비,
Figure 112012084429138-pat00078
:소스노드 대 r번째 릴레이노드의 채널 계수,
Figure 112012084429138-pat00079
:r번째 릴레이노드 대 목적지노드의 채널 계수,
Figure 112012084429138-pat00080
는 소스노드의 평균 전송에너지,
Figure 112012084429138-pat00081
은 증폭 후 전송수단에서 r번째 릴레이노드의 평균 전송에너지,
Figure 112012084429138-pat00082
:각 링크의 평균 잡음 전력)
The method of claim 1,
The signal to noise ratio calculation of the plurality of relay node 120 is calculated by the following equation.
[Mathematical Expression]
Figure 112012084429138-pat00074

(here,
Figure 112012084429138-pat00075
signal-to-noise ratio of the rth relay node,
Figure 112012084429138-pat00076
Signal-to-noise ratio of the source node to the rth relay node,
Figure 112012084429138-pat00077
signal-to-noise ratio of the rth relay node to the destination node,
Figure 112012084429138-pat00078
The channel coefficient of the source node to the rth relay node,
Figure 112012084429138-pat00079
The channel coefficient of the rth relay node to the destination node,
Figure 112012084429138-pat00080
Is the average transmission energy of the source node,
Figure 112012084429138-pat00081
Is the average transmission energy of the rth relay node in the transmission means after amplification,
Figure 112012084429138-pat00082
Average noise power of each link
제 4 항에 있어서,
상기 복수의 릴레이노드(120) 중 임의의 릴레이노드(120)의 선택은 다음의 수학식에 기초하여 선택되는 것을 특징으로 하는 중계장치.
[수학식]
Figure 112012084429138-pat00083

(여기서,
Figure 112012084429138-pat00084
:선택된 릴레이노드,
Figure 112012084429138-pat00085
:기회 증폭 후 전송수단에서의 r번째 릴레이노드의 신호 대 잡음 비,
Figure 112012084429138-pat00086
,
Figure 112012084429138-pat00087
:릴레이노드들의 전체 전송 에너지,
Figure 112012084429138-pat00088
:증폭 후 전송수단에서 r번째 릴레이노드의 평균 전송에너지)
The method of claim 4, wherein
The relay device, characterized in that the selection of any relay node (120) of the plurality of relay nodes (120) is selected based on the following equation.
[Mathematical Expression]
Figure 112012084429138-pat00083

(here,
Figure 112012084429138-pat00084
Selected relay node,
Figure 112012084429138-pat00085
The signal-to-noise ratio of the rth relay node at the transmission means after opportunity amplification,
Figure 112012084429138-pat00086
,
Figure 112012084429138-pat00087
The total transmission energy of the relay nodes,
Figure 112012084429138-pat00088
: Average transmission energy of the rth relay node in the transmission means after amplification)
소스노드(110), 복수의 릴레이노드(120), 및 목적지노드(130)로 이루어진 복수의 링크를 통하여 신호를 전송하고, 상기 릴레이노드(120)에서 신호를 증폭하여 상기 목적지노드(130)로 신호를 전송하는 증폭 후 전송수단(Amplify and forward);
상기 복수의 릴레이노드(120)의 신호 대 잡음 비를 계산하는 계산수단, 및
상기 계산수단의 계산에 기초하여 상기 복수의 링크 중 임의의 링크를 선택함으로써 신호를 전송하는 기회 증폭 후 전송수단(Opportunistic amplify and forward)을 구비하는 중계장치; 및
상기 계산수단의 신호에 기초하여 상기 증폭 후 전송수단 또는 상기 기회 증폭 후 전송수단 중 어느 하나를 선택적으로 선택하는 선택수단;을 포함하고,
상기 선택수단은,
다음의 수학식을 이용하여 상기 증폭 후 전송수단 또는 상기 기회 증폭 후 전송수단 중 어느 하나를 선택적으로 선택하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 중계시스템.
[수학식]
Figure 112012084429138-pat00089

(여기서,
Figure 112012084429138-pat00090
,
Figure 112012084429138-pat00091
,
Figure 112012084429138-pat00092
: 선택된 릴레이노드,
Figure 112012084429138-pat00093
,
Figure 112012084429138-pat00094
:릴레이노드들의 전체 전송 에너지,
Figure 112012084429138-pat00095
:증폭 후 전송수단에서 r번째 릴레이노드의 평균 전송에너지,
Figure 112012084429138-pat00096
:기회 증폭 후 전송수단에서 m번째 릴레이노드가 선택되었을 때 증폭 후 전송수단에서 m번째 릴레이 노드의 전송에너지,
Figure 112012084429138-pat00097
:소스노드 대 r번째 릴레이노드의 신호 대 잡음 비,
Figure 112012084429138-pat00098
:r번째 릴레이노드 대 목적지노드의 신호 대 잡음 비)
A signal is transmitted through a plurality of links including a source node 110, a plurality of relay nodes 120, and a destination node 130, and amplified by the relay node 120 to the destination node 130. Amplify and forward means for transmitting a signal (Amplify and forward);
Calculation means for calculating signal-to-noise ratios of the plurality of relay nodes 120, and
A relay apparatus having an opportunistic amplify and forward means for transmitting a signal by selecting any one of the plurality of links based on the calculation of the calculation means; And
And selecting means for selectively selecting either the post-amplification transmission means or the opportunity amplification post transmission means based on the signal of the calculation means.
The selection means,
And a hybrid transmission system for selectively selecting one of the post-amplification transmission means and the opportunity amplification transmission means using the following equation.
[Mathematical Expression]
Figure 112012084429138-pat00089

(here,
Figure 112012084429138-pat00090
,
Figure 112012084429138-pat00091
,
Figure 112012084429138-pat00092
: Selected relay node,
Figure 112012084429138-pat00093
,
Figure 112012084429138-pat00094
The total transmission energy of the relay nodes,
Figure 112012084429138-pat00095
Is the average transmission energy of the rth relay node
Figure 112012084429138-pat00096
When the mth relay node is selected in the transmission means after the opportunity amplification, the transmission energy of the mth relay node in the transmission means after the amplification,
Figure 112012084429138-pat00097
Signal-to-noise ratio of the source node to the rth relay node,
Figure 112012084429138-pat00098
The signal-to-noise ratio of the rth relay node to the destination node.
삭제delete 제1항의 중계장치를 이용한 하이브리드 중계방법에 있어서,
계산수단이 복수의 릴레이노드(120)의 신호 대 잡음 비를 계산하는 단계(S610);
상기 계산수단이 계산된 상기 신호 대 잡음 비에 기초하여 임의의 상기 릴레이노드(120)를 선택하는 단계(S620); 및
상기 계산수단 또는 선택수단이 증폭 후 전송수단 또는 기회 증폭 후 전송수단 중 어느 하나를 선택적으로 선택하는 단계(S630);를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 중계방법.
In the hybrid relay method using the relay device of claim 1,
Calculating means for calculating signal-to-noise ratios of the plurality of relay nodes 120 (S610);
Selecting (S620) any relay node (120) based on the signal-to-noise ratio calculated by the calculation means; And
And selectively selecting, by the calculation means or the selection means, any one of the post-amplification transmission means or the opportunity amplification transmission means (S630).
삭제delete 제 8 항에 있어서,
상기 증폭 후 전송수단는,
소스노드(110)에서 상기 릴레이노드(120)를 경유하여 목적지노드(130)로 복수의 제1신호(10)를 전송하고, 그리고 상기 소스노드(110)에서 상기 목적지노드(130)로 제2신호(20)를 전송하는 단계; 및
상기 목적지노드(130)에서 상기 복수의 제1신호(10)와 상기 제2신호(20)를 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 중계방법.
The method of claim 8,
The transmission means after the amplification,
The first node 10 transmits a plurality of first signals 10 from the source node 110 to the destination node 130 via the relay node 120, and the second node from the source node 110 to the destination node 130. Transmitting a signal 20; And
Combining the plurality of first signals (10) and the second signal (20) at the destination node (130).
제 10 항에 있어서,
상기 기회 증폭 후 전송수단은,
상기 신호 대 잡음 비의 계산에 따라 상기 복수의 제1신호(10) 중 어느 하나를 선택하고, 그리고 상기 소스노드(110)에서 상기 목적지노드(130)로 상기 제2신호(20)를 전송하는 단계; 및
상기 목적지노드(130)에서 상기 제1신호(10)와 상기 제2신호(20)를 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 중계방법.
11. The method of claim 10,
The transmission means after the opportunity amplification,
Selecting any one of the plurality of first signals 10 according to the calculation of the signal-to-noise ratio, and transmitting the second signal 20 from the source node 110 to the destination node 130. step; And
Combining the first signal (10) and the second signal (20) at the destination node (130).
제 8 항에 있어서,
상기 계산수단 또는 상기 선택수단은 다음의 수학식을 이용하여 상기 증폭 후 전송수단 또는 상기 기회 증폭 후 전송수단 중 어느 하나를 선택적으로 선택하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 중계방법.
[수학식]
Figure 112012084429138-pat00099

(여기서,
Figure 112012084429138-pat00100
,
Figure 112012084429138-pat00101
,
Figure 112012084429138-pat00102
: 선택된 릴레이노드,
Figure 112012084429138-pat00103
,
Figure 112012084429138-pat00104
:릴레이노드들의 전체 전송 에너지,
Figure 112012084429138-pat00105
:증폭 후 전송수단에서 r번째 릴레이노드의 평균 전송에너지,
Figure 112012084429138-pat00106
:기회 증폭 후 전송수단에서 m번째 릴레이노드가 선택되었을 때 증폭 후 전송수단에서 m번째 릴레이 노드의 전송에너지,
Figure 112012084429138-pat00107
:소스노드 대 r번째 릴레이노드의 신호 대 잡음 비,
Figure 112012084429138-pat00108
:r번째 릴레이노드 대 목적지노드의 신호 대 잡음 비)
The method of claim 8,
And said calculating means or said selecting means selectively selects either one of said post-amplification transmission means or said opportunity amplification transmission means using the following equation.
[Mathematical Expression]
Figure 112012084429138-pat00099

(here,
Figure 112012084429138-pat00100
,
Figure 112012084429138-pat00101
,
Figure 112012084429138-pat00102
: Selected relay node,
Figure 112012084429138-pat00103
,
Figure 112012084429138-pat00104
The total transmission energy of the relay nodes,
Figure 112012084429138-pat00105
Is the average transmission energy of the rth relay node
Figure 112012084429138-pat00106
When the mth relay node is selected in the transmission means after the opportunity amplification, the transmission energy of the mth relay node in the transmission means after the amplification,
Figure 112012084429138-pat00107
Signal-to-noise ratio of the source node to the rth relay node,
Figure 112012084429138-pat00108
The signal-to-noise ratio of the rth relay node to the destination node.
제 12 항에 있어서,
상기 임의의 릴레이노드(120) 선택은 다음의 수학식에 기초하여 선택되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 중계방법.
[수학식]
Figure 112012084429138-pat00109

(여기서,
Figure 112012084429138-pat00110
:선택된 릴레이노드,
Figure 112012084429138-pat00111
:기회 증폭 후 전송수단에서의 r번째 릴레이노드의 신호 대 잡음 비,
Figure 112012084429138-pat00112
,
Figure 112012084429138-pat00113
:릴레이노드들의 전체 전송 에너지,
Figure 112012084429138-pat00114
:증폭 후 전송수단에서 r번째 릴레이노드의 평균 전송에너지)13. The method of claim 12,
The selection of the relay node (120) is a hybrid relay method, characterized in that the selection based on the following equation.
[Mathematical Expression]
Figure 112012084429138-pat00109

(here,
Figure 112012084429138-pat00110
Selected relay node,
Figure 112012084429138-pat00111
The signal-to-noise ratio of the rth relay node at the transmission means after opportunity amplification,
Figure 112012084429138-pat00112
,
Figure 112012084429138-pat00113
The total transmission energy of the relay nodes,
Figure 112012084429138-pat00114
: Average transmission energy of the rth relay node in the transmission means after amplification) 삭제delete
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