KR20200022889A - Cooperative communication system with distributed space-time line codes for multi-relay node environments - Google Patents

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KR20200022889A
KR20200022889A KR1020180099079A KR20180099079A KR20200022889A KR 20200022889 A KR20200022889 A KR 20200022889A KR 1020180099079 A KR1020180099079 A KR 1020180099079A KR 20180099079 A KR20180099079 A KR 20180099079A KR 20200022889 A KR20200022889 A KR 20200022889A
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Abstract

Disclosed is a cooperative communication system for transmitting data between a transmission node and a reception node via a relay node. In the cooperative communication system, only relay nodes, which successfully receive and decode data from the transmission node, among a plurality of relay nodes transmit the data to the reception node. Since the relay nodes encode the data using a space-time line coding technique, a reception device can receive the data using a simple reception technique.

Description

다중 중계 노드 환경에서 분산 시공간 선 부호를 사용한 협업통신 시스템{COOPERATIVE COMMUNICATION SYSTEM WITH DISTRIBUTED SPACE-TIME LINE CODES FOR MULTI-RELAY NODE ENVIRONMENTS}Collaborative communication system using distributed space-time line symbols in multi-relay node environment {COOPERATIVE COMMUNICATION SYSTEM WITH DISTRIBUTED SPACE-TIME LINE CODES FOR MULTI-RELAY NODE ENVIRONMENTS}

하기의 실시예들은 협업통신 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 송신 노드로부터 데이터를 성공적으로 수신한 중계노드들이 시공간 선부호(STLC: Space Time Line Code)를 이용하여 수신 노드로 데이터를 전송하는 협업 통신 시스템에 관한 것이다.The following embodiments are related to a cooperative communication system. Specifically, cooperative communication in which relay nodes successfully receive data from a transmitting node transmits data to a receiving node using a space time line code (STLC). It is about the system.

송신 노드와 수신 노드 사이에 다중 중계 노드가 존재하는 협업 통신 시스템은 공간 다이버시티를 제공함으로써 시스템 성능을 향상할 수 있는 방법으로 알려져 있다. 특히, 송신 노드로부터 도착한 패킷의 복호에 성공한 다중 중계 노드들에서 최대비 전송(MRT: Maximum Ratio Transmission)을 활용하는 것이 최적의 다이버시티 효과를 얻는 것으로 알려져 있다. 그러나 MRT를 구현하기 위해서는 복호에 성공한 중계 노드들과 수신 노드 사이의 순시적 (instantaneous) 무선 채널 정보를 수신 노드가 획득하고 계산하여 복호에 성공한 중계 노드들에게 매순간 피드백해야 하고 이는 시스템 운영에 큰 부담을 준다.A cooperative communication system in which multiple relay nodes exist between a transmitting node and a receiving node is known as a method of improving system performance by providing spatial diversity. In particular, utilizing the maximum ratio transmission (MRT) in multiple relay nodes that successfully decode a packet arriving from a transmitting node is known to obtain an optimal diversity effect. However, in order to implement MRT, the instantaneous radio channel information between the successful relay nodes and the receiving node should be acquired and calculated by the receiving node and fed back to the relay nodes that successfully decoded every time. Gives.

하기의 실시예들은 송신 노드와 수신 노드 사이에 다중 중계 노드가 존재하는 협업 통신 시스템의 성능을 향상하는 것을 목적으로 한다.The following embodiments aim to improve the performance of a cooperative communication system in which multiple relay nodes exist between a transmitting node and a receiving node.

하기의 실시예들은 시공간 선 부호를 사용하여 다중 안테나를 사용하는 수신 노드에서 간단한 방법으로 수신 신호를 복호하는 것을 목적으로 한다.The following embodiments aim to decode a received signal in a simple manner at a receiving node using multiple antennas using space-time line codes.

예시적 실시예에 따르면, 송신 노드로부터 데이터를 수신하는 수신부, 상기 수신한 데이터를 시공간 선 부호화하는 부호화부, 및 상기 시공간 선 부호화된 데이터를 복수의 수신 안테나를 구비한 수신 노드로 전송하는 전송부를 포함하는 중계 노드가 개시된다.According to an exemplary embodiment, a receiving unit for receiving data from a transmitting node, an encoding unit for space-time pre-coding the received data, and a transmitting unit for transmitting the space-time pre-coded data to a receiving node having a plurality of receiving antennas An inclusive relay node is disclosed.

여기서, 상기 수신부가 수신한 데이터가 성공적으로 복호되는지 여부를 판단하는 판단부를 더 포함하고, 상기 전송부는 상기 수신한 데이터가 성공적으로 복호된 경우에 상기 시공간 선 부호화된 데이터를 전송할 수 있다.The apparatus may further include a determining unit configured to determine whether the received data is successfully decoded, and the transmitting unit may transmit the space-time pre-encoded data when the received data is successfully decoded.

그리고, 상기 송신 노드로부터 상기 데이터를 수신한 복수의 중계 노드들 중에서, 상기 복호에 성공한 중계 노드의 개수를 추정하는 추정부를 더 포함하고, 상기 부호화부는 상기 복호에 성공한 중계 노드의 개수를 고려하여 상기 수신한 데이터를 시공간 선 부호화할 수 있다.And a estimator for estimating the number of relay nodes that have successfully decoded from among a plurality of relay nodes that have received the data from the transmitting node, wherein the encoder is configured to consider the number of relay nodes that have successfully decoded. The received data can be space-time precoded.

또한, 상기 부호화부는 상기 중계 노드로부터 상기 수신 노드의 수신 안테나까지의 무선 채널을 고려하여 상기 수신한 데이터를 시공간 선 부호화할 수 있다.The encoder may perform space-time pre-coding of the received data in consideration of a radio channel from the relay node to a reception antenna of the reception node.

여기서, 상기 부호화부는 하기 수학식 1에 따라서 상기 시공간 선 부호화를 수행하고,Here, the encoder performs the space-time line encoding according to Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서,

Figure pat00002
는 상기 송신 노드로부터 상기 데이터를 수신한 복수의 중계 노드들 중에서 수신한 데이터를 성공적으로 복호한 중계 노드의 인덱스이고,
Figure pat00003
는 수신한 데이터를 성공적으로 복호한 k번째 중계 노드로부터 상기 수신 노드의 첫 번째 수신 안테나까지의 무선 채널을 나타내고,
Figure pat00004
는 수신한 데이터를 성공적으로 복호한 k번째 중계 노드로부터 상기 수신 노드의 두 번째 수신 안테나까지의 무선 채널을 나타낸다.
Figure pat00005
은 상기 송신 노드가 전송하여 상기 수신부가 수신한 제1 데이터 심볼이고,
Figure pat00006
는 상기 송신 노드가 전송하여 상기 수신부가 수신한 제2 데이터 심볼이다.here,
Figure pat00002
Is the index of the relay node that successfully decodes the received data among the plurality of relay nodes that have received the data from the transmitting node,
Figure pat00003
Denotes a radio channel from the kth relay node successfully decoding the received data to the first receiving antenna of the receiving node,
Figure pat00004
Denotes a radio channel from the kth relay node that successfully decodes the received data to the second receive antenna of the receiving node.
Figure pat00005
Is a first data symbol transmitted by the transmitting node and received by the receiving unit,
Figure pat00006
Is a second data symbol transmitted by the transmitting node and received by the receiver.

Figure pat00007
은 상기 송신 노드로부터 상기 데이터를 수신한 복수의 중계 노드들 중에서, 상기 복호에 성공한 중계 노드의 개수를 나타낸다.
Figure pat00008
는 수신한 데이터를 성공적으로 복호한 k번째 중계 노드로부터 상기 수신 노드 사이의 무선 채널 벡터의 크기이다.
Figure pat00007
Represents the number of relay nodes that have successfully decoded, among a plurality of relay nodes that have received the data from the transmitting node.
Figure pat00008
Is the magnitude of the radio channel vector between the k-th relay node that successfully decodes the received data and the receiving node.

상기 전송부는 제1 시간 슬롯 동안에는 상기

Figure pat00009
를 전송하고, 제2 시간 슬롯 동안에는 상기
Figure pat00010
를 전송할 수 있다.The transmitting unit is configured to perform the first time slot during
Figure pat00009
And transmit the second time slot during
Figure pat00010
Can be transmitted.

또 다른 예시적 실시예에 따르면, 적어도 하나 이상의 중계 노드를 경유하여 데이터를 수신 노드로 전송하는 송신 노드에 있어서, 복수의 중계 노드로 데이터를 전송하는 전송부를 포함하고, 상기 복수의 중계 노드로 전송된 데이터는 각 중계 노드에서 시공간 선 부호화되어 상기 수신 노드로 전송될 수 있다.According to yet another exemplary embodiment, a transmitting node for transmitting data to a receiving node via at least one relay node, comprising: a transmitting unit for transmitting data to a plurality of relay nodes, and transmitting to the plurality of relay nodes The data may be pre-space-time encoded at each relay node and transmitted to the receiving node.

여기서, 상기 복수의 중계 노드로 전송된 데이터는 상기 복수의 중계 노드들 중에서 상기 데이터의 복호에 성공한 중계 노드들에서만 상기 수신 노드로 전송될 수 있다.Here, the data transmitted to the plurality of relay nodes may be transmitted only to the relay nodes that successfully decode the data among the plurality of relay nodes.

그리고, 상기 복수의 중계 노드들 중에서 상기 데이터의 복호에 성공한 중계 노드의 개수가 추정되고, 상기 복수의 중계 노드로 전송된 데이터는 상기 데이터의 복호에 성공한 중계 노드의 개수를 고려하여 시공간 선 부호화될 수 있다.The number of relay nodes that successfully decode the data among the plurality of relay nodes is estimated, and data transmitted to the plurality of relay nodes may be space-time precoded in consideration of the number of relay nodes that successfully decode the data. Can be.

또한, 상기 복수의 중계 노드로 전송된 데이터는 상기 중계 노드로부터 상기 수신 노드의 수신 안테나까지의 무선 채널을 고려하여 시공간 선 부호화될 수 있다.In addition, the data transmitted to the plurality of relay nodes may be space-time pre-coded in consideration of the radio channel from the relay node to the receiving antenna of the receiving node.

또 다른 예시적 실시예에 따르면, 복수의 수신 안테나를 구비한 수신 노드에 있어서, 상기 각 수신 안테나를 이용하여 송신 노드로부터 데이터를 수신한 중계 노드로부터 시공간 선 부호화된 데이터를 수신하는 수신부 및 상기 수신된 시공간 선 부호화된 데이터를 복호하는 복호화부를 포함하는 수신 노드가 개시된다.According to still another exemplary embodiment, in a receiving node having a plurality of receiving antennas, a receiving unit for receiving space-time pre-coded data from a relay node that receives data from a transmitting node using each receiving antenna and the receiving unit A receiving node including a decoding unit for decoding the decoded space-time precoded data is disclosed.

여기서, 상기 수신부는 상기 송신 노드로부터 데이터를 수신한 중계 노드들 중에서, 수신한 데이터를 성공적으로 복호한 중계노드들로부터만 상기 시공간 선 부호화된 데이터를 수신할 수 있다.Here, the receiver may receive the space-time pre-encoded data only from the relay nodes that successfully decode the received data among the relay nodes that receive the data from the transmitting node.

그리고, 상기 시공간 선 부호화된 데이터는, 상기 송신 노드로부터 데이터를 수신한 중계 노드들 중에서, 상기 데이터의 복호에 성공한 중계 노드의 개수를 고려하여 시공간 선 부호화된 것일 수 있다.The space-time pre-coded data may be space-time pre-coded in consideration of the number of relay nodes that successfully decode the data among the relay nodes that receive the data from the transmitting node.

또한, 상기 시공간 선 부호화된 데이터는, 상기 중계 노드로부터 상기 수신 노드의 상기 각 수신 안테나까지의 무선 채널을 고려하여 시공간 선 부호화된 것일 수 있다. The space-time precoded data may be space-time precoded in consideration of a radio channel from the relay node to each of the receiving antennas of the receiving node.

여기서, 상기 복호화부는 하기 수학식 2에 따라서 상기 수신된 시공간 선 부호화된 데이터를 복호할 수 있다.Here, the decoder may decode the received space-time precoded data according to Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00011
Figure pat00011

여기서,

Figure pat00012
은 상기 송신 노드가 전송한 제1 데이터 심볼이고,
Figure pat00013
는 상기 송신 노드가 전송한 제2 데이터 심볼이다.
Figure pat00014
는 제1 시간 슬롯 동안 제1 수신 안테나를 이용하여 수신한 신호이고,
Figure pat00015
는 제1 시간 슬롯 동안 제2 수신 안테나를 이용하여 수신한 신호이고,
Figure pat00016
는 제1 시간 슬롯 이후의 제2 시간 슬롯 동안 제1 수신 안테나를 이용하여 수신한 신호이고,
Figure pat00017
는 제2 시간 슬롯 동안 제2 수신 안테나를 이용하여 수신한 신호이다.here,
Figure pat00012
Is a first data symbol transmitted by the transmitting node,
Figure pat00013
Is a second data symbol transmitted by the transmitting node.
Figure pat00014
Is a signal received using the first receiving antenna during the first time slot,
Figure pat00015
Is a signal received using the second receive antenna during the first time slot,
Figure pat00016
Is a signal received using the first receive antenna during a second time slot after the first time slot,
Figure pat00017
Is a signal received using the second receive antenna during the second time slot.

하기의 실시예들에 따르면, 송신 노드와 수신 노드 사이에 다중 중계 노드가 존재하는 협업 통신 시스템의 성능이 향상된다.According to the following embodiments, the performance of a cooperative communication system in which multiple relay nodes exist between a transmitting node and a receiving node is improved.

하기의 실시예들에 따르면, 시공간 선 부호를 사용하여 다중 안테나를 사용하는 수신 노드에서 간단한 방법으로 수신 신호를 복호할 수 있다.According to the following embodiments, it is possible to decode a received signal in a simple manner at a receiving node using multiple antennas using space-time line codes.

도 1은 예시적 실시예에 따른 협업 통신 시스템의 개념을 도시한 도면이다.
도 2는 예시적 실시예에 따른 송신 노드의 구조를 도시한 블록도이다.
도 3은 예시적 실시예에 따른 중계 노드의 구조를 도시한 블록도이다.
도 4는 예시적 실시예에 따른 수신 노드의 구조를 도시한 블록도이다.1 is a diagram illustrating a concept of a collaborative communication system according to an exemplary embodiment.
Fig. 2 is a block diagram showing the structure of a transmitting node according to an exemplary embodiment.
Fig. 3 is a block diagram showing the structure of a relay node according to an exemplary embodiment.
Fig. 4 is a block diagram showing the structure of a receiving node according to an exemplary embodiment.

이하, 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 예시적 실시예에 따른 협업 통신 시스템의 개념을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a concept of a collaborative communication system according to an exemplary embodiment.

예시적 실시예에 따른 협업 통신 시스템은 송신 노드(110), 복수의 중계 노드(120, 130, 140) 및 수신 노드(150)를 포함한다. 도 1에 도시된 실시예에서, 송신 노드(110)의 송신 안테나(111)는 1개이다. 중계 노드(120, 130, 140)는 1개의 안테나(121, 131, 141)를 구비하고 있으며, 수신 노드(150)는 복수의 수신 안테나(151, 152)를 구비한 것으로 가정한다. 이하 본 명세서에서는 수신 노드(150)가 2개의 수신 안테나(151, 152)를 구비한 실시예에 대해서 설명하지만, 수신 노드(150)의 수신 안테나(151, 152)의 개수가 더 많은 경우에도 본 발명은 유사한 방법으로 적용될 수 있다. The cooperative communication system according to an exemplary embodiment includes a transmitting node 110, a plurality of relay nodes 120, 130, 140, and a receiving node 150. In the embodiment shown in FIG. 1, there is one transmit antenna 111 of a transmit node 110. It is assumed that the relay nodes 120, 130, and 140 include one antenna 121, 131, and 141, and the reception node 150 includes a plurality of receive antennas 151 and 152. Hereinafter, in the present specification, an embodiment in which the receiving node 150 includes two receiving antennas 151 and 152 is described. However, even when the number of receiving antennas 151 and 152 of the receiving node 150 is larger, The invention can be applied in a similar manner.

도 1에 도시된 협업 통신 시스템은 시공간 선 부호(STLC: Space Time Line Code)를 이용한 2 홉(2 hop) 반이중 통신 시스템이다. 송신 노드(110)는 제1 데이터 심볼

Figure pat00018
및 제2 데이터 심볼
Figure pat00019
를 복수의 중계 노드들(120, 130, 140)로 전송한다. 송신 노드(110)의 송신 안테나(111)로부터 중계 노드들(120, 130, 140)의 안테나(121, 131, 141)까지의 무선 채널을
Figure pat00020
라고 할 수 있다. 여기서, k는 중계 노드(120, 130, 140)를 나타내는 인덱스이다.The cooperative communication system illustrated in FIG. 1 is a two hop half-duplex communication system using a space time line code (STLC). Transmitting node 110 is the first data symbol
Figure pat00018
And second data symbols
Figure pat00019
Is transmitted to the plurality of relay nodes (120, 130, 140). The radio channel from the transmitting antenna 111 of the transmitting node 110 to the antennas 121, 131, 141 of the relay nodes 120, 130, 140 is connected.
Figure pat00020
It can be said. Here, k is an index indicating the relay nodes 120, 130 and 140.

이 경우에, 각 중계 노드(120, 130, 140)들이 송신 노드(110)로부터 수신한 신호는 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.In this case, the signals received by the relay nodes 120, 130, and 140 from the transmitting node 110 may be represented by Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00021
Figure pat00021

여기서,

Figure pat00022
는 k번째 중계 노드가 수신한 신호를 나타낸다.
Figure pat00023
는 송신 노드의 전송 전력이고,
Figure pat00024
는 k번째 중계 노드에서의 열 잡음으로, 분포
Figure pat00025
를 따른다고 가정할 수 있다.
Figure pat00026
는 데이터 심볼이다. 일측에 따르면, 중계 노드들(120, 130, 140)은 최대 T개의 데이터 심볼을 이용하여 시공간 선 부호화를 수행할 수 있다. 이하 본 명세서에서는 중계 노드들이 2개의 데이터 심볼을 이용하여 시공간 선 부호화를 수행하는 실시예를 설명한다. 그러나, 시공간 선 부호화에 이용되는 데이터 심볼의 개수가 더 많은 경우에도 본 발명은 유사한 방법으로 적용될 수 있다.here,
Figure pat00022
Denotes the signal received by the k-th relay node.
Figure pat00023
Is the transmit power of the transmitting node,
Figure pat00024
Is the thermal noise at the kth relay node,
Figure pat00025
Can be assumed to follow.
Figure pat00026
Is a data symbol. According to one side, the relay nodes 120, 130, 140 may perform space-time line coding using up to T data symbols. Hereinafter, an embodiment in which relay nodes perform space-time line encoding using two data symbols will be described. However, even when the number of data symbols used for space-time line coding is larger, the present invention can be applied in a similar manner.

복수의 중계 노드들(120, 130, 140)들 중에서, 일부 중계 노드들(120, 130)만이 제1 데이터 심볼

Figure pat00027
및 제2 데이터 심볼
Figure pat00028
를 수신하여 복호할 수 있다. 일측에 따르면, 제1 데이터 심볼
Figure pat00029
및 제2 데이터 심볼
Figure pat00030
의 복호에 성공한 중계 노드의 집합(
Figure pat00031
)는 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.Of the plurality of relay nodes 120, 130, 140, only some relay nodes 120, 130 are first data symbols.
Figure pat00027
And second data symbols
Figure pat00028
Can be received and decoded. According to one side, the first data symbol
Figure pat00029
And second data symbols
Figure pat00030
Of relay nodes that successfully decode
Figure pat00031
) Can be expressed as in Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00032
Figure pat00032

여기서,

Figure pat00033
은 송신 노드(110)에서 수신 노드(150)까지 요구되는 전송률을 의미한다. 도 1에 도시된 실시예와 같이 2 홉을 사용하는 통신 시스템은 듀티 사이클 동안 주파수 효율이 감소되는 것을 보상하기 위해 송신 노드(110)와 수신 노드(150)가 직접 통신하는 시스템보다 데이터 전송률을 두배 증가시켜야 한다.
Figure pat00034
는 송신 SNR을 의미한다.here,
Figure pat00033
Denotes a transmission rate required from the transmitting node 110 to the receiving node 150. A communication system using two hops, as shown in the embodiment shown in FIG. 1, doubles the data rate than the system in which the transmitting node 110 and the receiving node 150 communicate directly to compensate for the reduced frequency efficiency during the duty cycle. Should be increased.
Figure pat00034
Means transmit SNR.

데이터 심볼을 수신하여 복호한 일부 중계 노드들(120, 130)은 제1 데이터 심볼

Figure pat00035
및 제2 데이터 심볼
Figure pat00036
을 이용하여 시공간 선 부호화를 수행한다. 이 경우에, 일부 중계 노드들(120, 130)은 자신(120, 130)으로부터 수신 노드(150)사이의 무선 채널을 알고 있다고 가정한다. 예를 들어, 일부 중계 노드들(120, 130)은 수신 노드(150)로부터 파일럿 신호를 수신하고, 수신 노드(150)로부터 일부 중계 노드들(120, 130) 사이의 무선 채널을 파악할 수 있다. 만약 시분할 이중화(TDD: Time Division Duplex) 시스템인 경우에, 상향 링크와 하향링크간의 동일성(channel reciprocity)로 인하여 중계 노드들(120, 130)은 자신(120, 130)으로부터 수신 노드(150)사이의 무선 채널을 알 수 있다.Some of the relay nodes 120 and 130 that have received and decoded the data symbol may have a first data symbol.
Figure pat00035
And second data symbols
Figure pat00036
Space-time line coding is performed using. In this case, it is assumed that some relay nodes 120 and 130 know the radio channel between themselves 120 and 130 from the receiving node 150. For example, some relay nodes 120 and 130 may receive a pilot signal from the receiving node 150 and identify a radio channel between some relay nodes 120 and 130 from the receiving node 150. In the case of a time division duplex (TDD) system, the relay nodes 120 and 130 are connected between themselves and the receiving node 150 due to channel reciprocity between uplink and downlink. Know the wireless channel.

일부 중계 노드들(120, 130)이 시공간 선 부호화를 수행한 경우에, 제1 데이터 심볼

Figure pat00037
및 제2 데이터 심볼
Figure pat00038
은 하기 수학식 3같이 부호화될 수 있다.When some relay nodes 120 and 130 perform space-time line coding, the first data symbol
Figure pat00037
And second data symbols
Figure pat00038
May be encoded as in Equation 3 below.

[수학식 3][Equation 3]

Figure pat00039
Figure pat00039

여기서,

Figure pat00040
는 상기 송신 노드로부터 상기 데이터를 수신한 복수의 중계 노드들 중에서 수신한 데이터를 성공적으로 복호한 중계 노드의 인덱스이고,
Figure pat00041
는 수신한 데이터를 성공적으로 복호한 k번째 중계 노드로부터 상기 수신 노드의 첫 번째 수신 안테나까지의 무선 채널을 나타내고,
Figure pat00042
는 수신한 데이터를 성공적으로 복호한 k번째 중계 노드로부터 상기 수신 노드의 두 번째 수신 안테나까지의 무선 채널을 나타낸다.
Figure pat00043
은 상기 송신 노드가 전송하여 상기 수신부가 수신한 제1 데이터 심볼이고,
Figure pat00044
는 상기 송신 노드가 전송하여 상기 수신부가 수신한 제2 데이터 심볼이다.here,
Figure pat00040
Is the index of the relay node that successfully decodes the received data among the plurality of relay nodes that have received the data from the transmitting node,
Figure pat00041
Denotes a radio channel from the kth relay node successfully decoding the received data to the first receiving antenna of the receiving node,
Figure pat00042
Denotes a radio channel from the kth relay node that successfully decodes the received data to the second receive antenna of the receiving node.
Figure pat00043
Is a first data symbol transmitted by the transmitting node and received by the receiving unit,
Figure pat00044
Is a second data symbol transmitted by the transmitting node and received by the receiver.

Figure pat00045
은 상기 송신 노드로부터 상기 데이터를 수신한 복수의 중계 노드들 중에서, 상기 복호에 성공한 중계 노드의 개수를 나타낸다.
Figure pat00046
는 수신한 데이터를 성공적으로 복호한 k번째 중계 노드로부터 상기 수신 노드 사이의 무선 채널 벡터의 크기이다.
Figure pat00045
Represents the number of relay nodes that have successfully decoded, among a plurality of relay nodes that have received the data from the transmitting node.
Figure pat00046
Is the magnitude of the radio channel vector between the k-th relay node that successfully decodes the received data and the receiving node.

일측에 따르면, 일부 중계 노드(120, 130)는 복호에 성공한 중계 노드의 개수를 하기 수학식 4와 같이 추정할 수 있다.According to one side, some of the relay nodes 120 and 130 may estimate the number of relay nodes that have successfully decoded as shown in Equation 4 below.

[수학식 4][Equation 4]

Figure pat00047
Figure pat00047

여기서,

Figure pat00048
는 복호에 성공한 중계 노드 집합에 속하는 원소의 개수를 나타내고,
Figure pat00049
은 중계 노드들이 사용하는 전체 전력을 나타낸다.
Figure pat00050
는 i번째 시간 슬롯에서 수신 노드(150)의 j번째 번째 수신 안테나에서 발생한 잡음으로,
Figure pat00051
를 따른다고 가정한다.here,
Figure pat00048
Represents the number of elements belonging to the set of relay nodes that successfully decoded,
Figure pat00049
Represents the total power used by the relay nodes.
Figure pat00050
Is the noise generated from the j th receive antenna of the receiving node 150 in the i th time slot,
Figure pat00051
Assume that follows.

일측에 따르면, 일부 중계 노드(120, 130)는 두 개의 시간 슬롯을 이용하여 전송될 수 있다. 예를 들어, 일부 중계 노드(120, 130) 중 k번째 중계 노드는 제1 시간 슬롯 동안에는 상기

Figure pat00052
를 전송하고, 제2 시간 슬롯 동안에는 상기
Figure pat00053
를 전송할 수 있다.According to one side, some relay nodes 120 and 130 may be transmitted using two time slots. For example, a kth relay node of some relay nodes 120 and 130 may be configured to perform the first time slot during the first time slot.
Figure pat00052
And transmit the second time slot during
Figure pat00053
Can be transmitted.

수신 노드(150)가 복수의 수신 안테나(151, 152)를 이용하여 복수의 슬롯 동안 신호를 수신한다. 수신 노드(150)가 2개의 수신 안테나(151)를 이용하고, 시공간 선 부호화된 데이터 심볼들이 2개의 시간 슬롯 동안 전송된 경우에, 수신 노드(150)가 두 시간 슬롯 동안 수신한 신호는 하기 수학식 5와 같이 표현할 수 있다.The receiving node 150 receives signals during the plurality of slots using the plurality of receiving antennas 151 and 152. When the receiving node 150 uses two receiving antennas 151 and space-time precoded data symbols are transmitted during two time slots, the signal received by the receiving node 150 during two time slots is represented by the following equation. It can be expressed as Equation 5.

[수학식 5][Equation 5]

Figure pat00054
Figure pat00054

여기서,

Figure pat00055
는 i번째 시간 슬롯동안에 j번째 수신 안테나를 이용하여 수신한 수신 신호이고,
Figure pat00056
는 k번째 중계 노드와 수신 노드 사이의 무선 채널 벡터이고, 모든 채널은
Figure pat00057
분포를 따른다.here,
Figure pat00055
Is a received signal received using the j th receive antenna during the i th time slot,
Figure pat00056
Is the radio channel vector between the kth relay node and the receiving node, and all channels
Figure pat00057
Follow the distribution.

이 경우에, 수신 노드(150)는 하기 수학식 6과 같이 두 시간 슬롯 동안 수신한 네 개의 수신 신호를 결합하여 시공간 선 부호화된 데이터를 복호할 수 있다.In this case, the reception node 150 may decode the space-time precoded data by combining four received signals received during two time slots as shown in Equation 6 below.

[수학식 6][Equation 6]

Figure pat00058
Figure pat00058

여기서,

Figure pat00059
는 복호된 제1 데이터 심볼이고,
Figure pat00060
는 복호된 제2 데이터 심볼이다.here,
Figure pat00059
Is the decoded first data symbol,
Figure pat00060
Is the decoded second data symbol.

도 2는 예시적 실시예에 따른 송신 노드의 구조를 도시한 블록도이다.Fig. 2 is a block diagram showing the structure of a transmitting node according to an exemplary embodiment.

예시적 실시예에 따른 송신 노드(200)는 전송부(210) 및 송신 안테나(211)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 송신 노드(200)는 적어도 하나 이상의 중계 노드(220, 230, 240)를 경유하여 데이터를 수신 노드(250)로 전송한다.The transmitting node 200 according to the exemplary embodiment may include a transmitter 210 and a transmit antenna 211. The transmitting node 200 shown in FIG. 2 transmits data to the receiving node 250 via at least one relay node 220, 230, 240.

전송부(210)는 복수의 중계 노드(220, 230, 240)로 데이터를 전송한다. 일측에 따르면, 전송부(210)는 제1 데이터 심볼

Figure pat00061
및 제2 데이터 심볼
Figure pat00062
를 복수의 중계 노드(220,230, 240)로 전송할 수 있다.The transmitter 210 transmits data to the plurality of relay nodes 220, 230, and 240. According to one side, the transmitter 210 is the first data symbol
Figure pat00061
And second data symbols
Figure pat00062
May be transmitted to the plurality of relay nodes 220, 230, and 240.

복수의 중계 노드들(220, 230, 240) 중에서 일부의 중계 노드들(220, 230)만이 제1 데이터 심볼

Figure pat00063
및 제2 데이터 심볼
Figure pat00064
을 성공적으로 수신하여 복호할 수 있다.Only some of the relay nodes 220 and 230 of the plurality of relay nodes 220, 230, and 240 are the first data symbols.
Figure pat00063
And second data symbols
Figure pat00064
Can be successfully received and decoded.

일측에 따르면, 수신한 데이터의 복호에 성공한 일부의 중계 노드들(220, 230)은 송신 노드(200)로부터 수신한 데이터를 수신 노드(250)로 전송할 수 있다.According to one side, some of the relay nodes 220 and 230 that have successfully decoded the received data may transmit the data received from the transmitting node 200 to the receiving node 250.

일측에 따르면, 수신한 데이터의 복호에 성공한 일부의 중계 노드들(220, 230)은 일부의 중계노드들(220, 230)로부터 수신 노드(250)의 수신 안테나(251, 252)까지의 무선 채널을 고려하여 수신한 데이터를 시공간 선 부호화하고, 부호화된 데이터를 수신 노드(250)의 수신 안테나(251, 252)로 전송할 수 있다.According to one side, some of the relay nodes 220 and 230 that successfully decode the received data are wireless channels from some of the relay nodes 220 and 230 to the receiving antennas 251 and 252 of the receiving node 250. In this regard, the received data may be preliminarily space-time encoded, and the encoded data may be transmitted to the reception antennas 251 and 252 of the reception node 250.

일측에 따르면, 일부 중계 노드들(220, 230)은 수학식 3에 따라 제1 데이터 심볼

Figure pat00065
및 제2 데이터 심볼
Figure pat00066
을 시공간 선 부호화하고, 시공간 선 부호화된 데이터 심볼들을 수신 노드(250)로 전송할 수 있다.According to one side, some of the relay nodes (220, 230) is the first data symbol according to equation (3)
Figure pat00065
And second data symbols
Figure pat00066
Is space-time line-coded, and the space-time line-coded data symbols may be transmitted to the receiving node 250.

일측에 따르면, 일부의 중계 노드들(220, 230)은 데이터의 복호에 성공한 중계 노드의 개수를 추정하고, 데이터의 복호에 성공한 중계 노드의 개수를 고려하여 시공간 선 부호화할 수 있다.According to one side, some of the relay nodes 220 and 230 may estimate the number of relay nodes that have successfully decoded data, and may perform space-time line coding in consideration of the number of relay nodes that have successfully decoded data.

일측에 따르면, 일부의 중계 노드들(220, 230)은 중계 노드(220,230)의 안테나(221, 231)로부터 수신 노드(250)의 수신 안테나(251, 252)까지의 무선 채널을 고려하여 시공간 선 부호화될 수 있다.According to one side, some of the relay nodes (220, 230) is a space-time line in consideration of the radio channel from the antenna (221, 231) of the relay node (220, 230) to the receiving antenna (251, 252) of the receiving node 250 Can be encoded.

도 3은 예시적 실시예에 따른 중계 노드의 구조를 도시한 블록도이다.Fig. 3 is a block diagram showing the structure of a relay node according to an exemplary embodiment.

예시적 실시예에 따른 중계 노드(300)는 안테나(351), 수신부(310), 판단부(320), 추정부(330), 부호화부(340) 및 전송부(350)를 포함할 수 있다.The relay node 300 according to an exemplary embodiment may include an antenna 351, a receiver 310, a determiner 320, an estimator 330, an encoder 340, and a transmitter 350. .

수신부(310)는 안테나(351)를 이용하여 송신 노드(360)로부터 데이터를 수신한다. 일측에 따르면, 수신부(310)는 송신 노드(360)로부터 제1 데이터 심볼

Figure pat00067
및 제2 데이터 심볼
Figure pat00068
를 수신할 수 있다.The receiver 310 receives data from the transmitting node 360 using the antenna 351. According to one side, the receiver 310 is a first data symbol from the transmitting node 360
Figure pat00067
And second data symbols
Figure pat00068
Can be received.

판단부(320)는 수신부(310)가 수신한 데이터가 성공적으로 복호되었는지 여부를 판단한다. 일측에 따르면, 수신부(310)가 수신한 데이터가 성공적으로 복호되지 않을 수 있다. 이 경우에, 추정부(330), 부호화부(340), 전송부(350)는 수신한 데이터를 수신 노드(360)로 전송하기 위한 동작을 수행하지 않고, 대기할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 수신부(310)가 수신한 데이터가 성공적으로 복호될 수 있다. 이 경우에, 추정부(330), 부호화부(340) 및 전송부(350)는 수신한 데이터를 수신 노드(360)로 전송하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 이하에서는 수신부(310)가 수신한 데이터가 성공적으로 복호된 경우를 가정하여 추정부(330), 부호화부(340 ) 및 전송부(350)의 동작을 설명한다.The determination unit 320 determines whether the data received by the reception unit 310 has been successfully decoded. According to one side, the data received by the receiver 310 may not be successfully decoded. In this case, the estimator 330, the encoder 340, and the transmitter 350 may wait without performing an operation for transmitting the received data to the receiving node 360. According to another aspect, the data received by the receiver 310 may be successfully decoded. In this case, the estimator 330, the encoder 340, and the transmitter 350 may perform an operation for transmitting the received data to the receiving node 360. Hereinafter, operations of the estimator 330, the encoder 340, and the transmitter 350 will be described on the assumption that the data received by the receiver 310 is successfully decoded.

추정부(330)는 송신 노드(360)로부터 데이터를 수신한 복수의 중계 노드들 중에서, 데이터를 성공적으로 복호한 중계 노드들의 개수를 추정한다. 일측에 따르면, 추정부(330)는 수학식 4에 따라서 데이터를 성공적으로 복호한 중계 노드들의 개수를 추정할 수 있다.The estimator 330 estimates the number of relay nodes that successfully decode the data among the plurality of relay nodes that have received the data from the transmitting node 360. According to one side, the estimator 330 may estimate the number of relay nodes that successfully decode the data according to equation (4).

부호화부(340)는 수신한 데이터를 시공간 선 부호화한다. 일측에 따르면, 부호화부(340)는 중계 노드(300)의 안테나(351)로부터 수신 노드(360)의 수신 안테나(361, 362)까지의 무선 채널을 고려하여 수신한 데이터를 시공간 선 부호화 할 수 있다. 또한, 부호화부(340)는 복호에 성공한 중계 노드의 개수를 고려하여 수신한 데이터를 시공간 선 부호화할 수 있다. 일측에 따르면, 부호화부(340)는 수학식 3에 따라서 부호화를 수행할 수 있다.The encoder 340 performs space-time line encoding of the received data. According to one side, the encoder 340 may perform space-time pre-coding the received data in consideration of the radio channel from the antenna 351 of the relay node 300 to the receiving antennas 361 and 362 of the receiving node 360. have. Also, the encoder 340 may perform space-time pre-coding of the received data in consideration of the number of relay nodes that have successfully decoded. According to one side, the encoder 340 may perform encoding according to equation (3).

전송부(350)는 수신한 데이터가 성공적으로 복호된 경우에, 시공간 선 부호화된 데이터를 수신 노드(360)로 전송한다. 수신 노드(360)는 복수의 수신 안테나(361, 362)를 구비할 수 있다. 일측에 따르면, 전송부(350)는 수학식 3에 따라서 부호화된 데이터를 복수의 시간 슬롯 동안에 수신 노드(360)로 전송할 수 있다.When the received data is successfully decoded, the transmitter 350 transmits the space time pre-coded data to the receiving node 360. The receiving node 360 may include a plurality of receiving antennas 361 and 362. According to one side, the transmitter 350 may transmit the data encoded according to Equation 3 to the receiving node 360 during the plurality of time slots.

도 4는 예시적 실시예에 따른 수신 노드의 구조를 도시한 블록도이다.Fig. 4 is a block diagram showing the structure of a receiving node according to an exemplary embodiment.

예시적 실시예에 따른 수신 노드(400)는 복수의 수신 안테나(421, 422), 수신부(410) 및 복호화부(420)를 포함한다.The receiving node 400 according to the exemplary embodiment includes a plurality of receiving antennas 421 and 422, a receiving unit 410, and a decoding unit 420.

수신부(410)는 복수의 수신 안테나(421, 422)를 이용하여 중계 노드(430, 440)로부터 시공간 선 부호화된 데이터를 수신한다. 일측에 따르면, 각 중계 노드들(430, 440, 450)은 송신 노드(미도시)로부터 데이터를 수신하지만, 그 중에서 일부의 중계 노드들(430, 440)만이 데이터의 복호에 성공할 수 있다. 이 경우, 데이터의 복호에 성공한 일부의 중계 노드들(430, 440)만이 수신한 데이터를 수신 노드(400)로 전송할 수 있다.The receiver 410 receives space-time precoded data from the relay nodes 430 and 440 using the plurality of receive antennas 421 and 422. According to one side, each of the relay nodes (430, 440, 450) receives data from a transmitting node (not shown), but only some of the relay nodes (430, 440) can succeed in decoding the data. In this case, only some of the relay nodes 430 and 440 that have successfully decoded the data may transmit the received data to the receiving node 400.

일측에 따르면, 수신부(410)가 수신한 시공간 선 부호화된 데이터는 복수의 중계 노드들(430, 440, 450) 중에서 데이터의 복호에 성공한 중계 노드(430, 440)의 개수를 고려하여 시공간 선 부호화된 것일 수 있다.According to one side, the space-time pre-coded data received by the receiver 410 is space-time pre-coded in consideration of the number of the relay node (430, 440) successfully decoded data among the plurality of relay nodes (430, 440, 450) It may have been.

일측에 따르면, 수신부(410)가 수신한 시공간 선 부호화된 데이터는 데이터의 복호에 성공한 중계 노드(430, 440)의 안테나(431, 441)로부터 수신 노드(400)의 수신 안테나(421, 422)까지의 무선 채널을 고려하여 시공간 선 부호화된 것일 수 있다.According to one side, the space-time pre-coded data received by the receiving unit 410 is received antennas (421, 422) of the receiving node 400 from the antennas (431, 441) of the relay nodes (430, 440) that successfully decoded the data. Space-time pre-coded in consideration of the radio channel up to.

일측에 따르면, 수신부(410)가 수신한 시공간 선 부호화된 데이터는 수학식 3에 따라서 시공간 선 부호화된 것일 수 있다. 이 경우에, k번째 중계 노드의 수신부(410)는 제1 시간 슬롯 동안에는

Figure pat00069
를 수신하고, 제2 시간 슬롯 동안에는
Figure pat00070
를 수신할 수 있다.According to one side, the space-time pre-coded data received by the receiver 410 may be space-time pre-coded according to equation (3). In this case, the receiving unit 410 of the kth relay node may perform the first time slot.
Figure pat00069
Receive and during the second time slot
Figure pat00070
Can be received.

일측에 따르면, 수신부(410)가 수신한 시공간 선 부호화된 데이터는 수학식 3에 따라서 시공간 선 부호화된 것일 수 있다. 수신부(410)가 수신한 수신 신호는 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.According to one side, the space-time pre-coded data received by the receiver 410 may be space-time pre-coded according to equation (3). The received signal received by the receiver 410 may be represented by Equation 5.

복호화부(420)는 수신된 시공간 선 부호화된 데이터를 복호할 수 있다. 수신부(410)가 수신한 데이터가 수학식 3에 따라서 부호화된 경우, 복호화부(420)는 수학식 6에 따라서 시공간 선부호화된 데이터를 복호할 수 있다.The decoder 420 may decode the received space-time precoded data. When the data received by the receiver 410 is encoded according to Equation 3, the decoder 420 may decode the space-time precoded data according to Equation 6.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be embodied in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the embodiments, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described by the limited embodiments and the drawings as described above, various modifications and variations are possible to those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components of the described systems, structures, devices, circuits, etc. may be combined or combined in a different form than the described method, or other components. Or, even if replaced or substituted by equivalents, an appropriate result can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are within the scope of the claims that follow.

200 : 송신 노드
210 : 전송부
211: 송신 안테나
220, 230, 240 : 중계 노드
221, 231, 231 : 안테나
222, 232, 242, 223, 224, 233, 234, 243, 244 : 무선 채널
250 : 수신 노드
251, 252 : 수신 안테나200: sending node
210: transmission unit
211: transmitting antenna
220, 230, 240: relay node
221, 231, 231: antenna
222, 232, 242, 223, 224, 233, 234, 243, 244: wireless channel
250: receiving node
251, 252: receiving antenna

Claims (14)

송신 노드로부터 데이터를 수신하는 수신부;
상기 수신한 데이터를 시공간 선 부호화하는 부호화부;
상기 시공간 선 부호화된 데이터를 복수의 수신 안테나를 구비한 수신 노드로 전송하는 전송부
를 포함하는 중계 노드.A receiving unit for receiving data from a transmitting node;
An encoding unit for space-time precoding the received data;
Transmitter for transmitting the space-time pre-coded data to a receiving node having a plurality of receiving antennas
Relay node comprising a. 제1항에 있어서,
상기 수신부가 수신한 데이터가 성공적으로 복호되는지 여부를 판단하는 판단부
를 더 포함하고,
상기 전송부는 상기 수신한 데이터가 성공적으로 복호된 경우에 상기 시공간 선 부호화된 데이터를 전송하는 중계 노드.The method of claim 1,
Determination unit for determining whether the data received by the receiving unit is successfully decoded
More,
And the transmitting unit transmits the space-time precoded data when the received data is successfully decoded. 제1항에 있어서,
상기 송신 노드로부터 상기 데이터를 수신한 복수의 중계 노드들 중에서, 상기 복호에 성공한 중계 노드의 개수를 추정하는 추정부
를 더 포함하고,
상기 부호화부는 상기 복호에 성공한 중계 노드의 개수를 고려하여 상기 수신한 데이터를 시공간 선 부호화하는 중계 노드.The method of claim 1,
An estimator for estimating the number of relay nodes that have successfully decoded among a plurality of relay nodes that have received the data from the transmitting node;
More,
And the encoding unit performs space-time pre-coding of the received data in consideration of the number of relay nodes that successfully decode. 제1항에 있어서, 상기 부호화부는
상기 중계 노드로부터 상기 수신 노드의 수신 안테나까지의 무선 채널을 고려하여 상기 수신한 데이터를 시공간 선 부호화하는 중계 노드.The method of claim 1, wherein the encoder
A relay node for space-time pre-coding the received data in consideration of a radio channel from the relay node to a receiving antenna of the receiving node. 제1항에 있어서, 상기 부호화부는
하기 수학식 1에 따라서 상기 시공간 선 부호화를 수행하고,

[수학식 1]

Figure pat00071


여기서,
Figure pat00072
는 상기 송신 노드로부터 상기 데이터를 수신한 복수의 중계 노드들 중에서 수신한 데이터를 성공적으로 복호한 중계 노드의 인덱스이고,
Figure pat00073
는 수신한 데이터를 성공적으로 복호한 k번째 중계 노드로부터 상기 수신 노드의 첫 번째 수신 안테나까지의 무선 채널을 나타내고,
Figure pat00074
는 수신한 데이터를 성공적으로 복호한 k번째 중계 노드로부터 상기 수신 노드의 두 번째 수신 안테나까지의 무선 채널을 나타낸다.
Figure pat00075
은 상기 송신 노드가 전송하여 상기 수신부가 수신한 제1 데이터 심볼이고,
Figure pat00076
는 상기 송신 노드가 전송하여 상기 수신부가 수신한 제2 데이터 심볼이다.
Figure pat00077
은 상기 송신 노드로부터 상기 데이터를 수신한 복수의 중계 노드들 중에서, 상기 복호에 성공한 중계 노드의 개수를 나타낸다.
Figure pat00078
는 수신한 데이터를 성공적으로 복호한 k번째 중계 노드로부터 상기 수신 노드 사이의 무선 채널 벡터의 크기이다.
상기 전송부는
제1 시간 슬롯 동안에는 상기
Figure pat00079
를 전송하고, 제2 시간 슬롯 동안에는 상기
Figure pat00080
를 전송하는 중계 노드.The method of claim 1, wherein the encoder
The space-time line encoding is performed according to Equation 1 below.

[Equation 1]

Figure pat00071


here,
Figure pat00072
Is the index of the relay node that successfully decodes the received data among the plurality of relay nodes that have received the data from the transmitting node,
Figure pat00073
Denotes a radio channel from the kth relay node successfully decoding the received data to the first receiving antenna of the receiving node,
Figure pat00074
Denotes a radio channel from the kth relay node that successfully decodes the received data to the second receive antenna of the receiving node.
Figure pat00075
Is a first data symbol transmitted by the transmitting node and received by the receiving unit,
Figure pat00076
Is a second data symbol transmitted by the transmitting node and received by the receiver.
Figure pat00077
Represents the number of relay nodes that have successfully decoded, among a plurality of relay nodes that have received the data from the transmitting node.
Figure pat00078
Is the magnitude of the radio channel vector between the k-th relay node that successfully decodes the received data and the receiving node.
The transmission unit
During the first time slot
Figure pat00079
And transmit the second time slot during
Figure pat00080
Relay node that transmits. 적어도 하나 이상의 중계 노드를 경유하여 데이터를 수신 노드로 전송하는 송신 노드에 있어서,
복수의 중계 노드로 데이터를 전송하는 전송부
를 포함하고,
상기 복수의 중계 노드로 전송된 데이터는 각 중계 노드에서 시공간 선 부호화되어 상기 수신 노드로 전송되는 송신 노드.A transmitting node for transmitting data to a receiving node via at least one relay node,
Transmission unit for transmitting data to a plurality of relay nodes
Including,
Data transmitted to the plurality of relay nodes is a space-time pre-coded at each relay node and transmitted to the receiving node. 제6항에 있어서,
상기 복수의 중계 노드로 전송된 데이터는 상기 복수의 중계 노드들 중에서 상기 데이터의 복호에 성공한 중계 노드들에서만 상기 수신 노드로 전송되는 송신 노드.The method of claim 6,
And transmitting data transmitted to the plurality of relay nodes to the receiving node only among the relay nodes having successfully decoded the data among the plurality of relay nodes. 제6항에 있어서,
상기 복수의 중계 노드들 중에서 상기 데이터의 복호에 성공한 중계 노드의 개수가 추정되고,
상기 복수의 중계 노드로 전송된 데이터는 상기 데이터의 복호에 성공한 중계 노드의 개수를 고려하여 시공간 선 부호화되는 송신 노드.The method of claim 6,
The number of relay nodes that successfully decode the data among the plurality of relay nodes is estimated.
Transmitting data to the plurality of relay nodes is space-time pre-coded in consideration of the number of relay nodes that have successfully decoded the data. 제6항에 있어서,
상기 복수의 중계 노드로 전송된 데이터는 상기 중계 노드로부터 상기 수신 노드의 수신 안테나까지의 무선 채널을 고려하여 시공간 선 부호화되는 송신 노드.The method of claim 6,
Transmitting data to the plurality of relay nodes is space-time pre-coded in consideration of a radio channel from the relay node to a receiving antenna of the receiving node. 복수의 수신 안테나를 구비한 수신 노드에 있어서,
상기 각 수신 안테나를 이용하여 송신 노드로부터 데이터를 수신한 중계 노드로부터 시공간 선 부호화된 데이터를 수신하는 수신부; 및
상기 수신된 시공간 선 부호화된 데이터를 복호하는 복호화부
를 포함하는 수신 노드.In a receiving node having a plurality of receiving antennas,
A receiver for receiving space-time pre-coded data from a relay node that receives data from a transmitting node by using the receiving antennas; And
A decoder which decodes the received space-time precoded data
Receiving node comprising a. 제10항에 있어서,
상기 수신부는 상기 송신 노드로부터 데이터를 수신한 중계 노드들 중에서, 수신한 데이터를 성공적으로 복호한 중계노드들로부터만 상기 시공간 선 부호화된 데이터를 수신하는 수신 노드.The method of claim 10,
And the receiving unit receives the space-time pre-encoded data only from the relay nodes that successfully decode the received data among the relay nodes receiving the data from the transmitting node. 제10항에 있어서, 상기 시공간 선 부호화된 데이터는,
상기 송신 노드로부터 데이터를 수신한 중계 노드들 중에서, 상기 데이터의 복호에 성공한 중계 노드의 개수를 고려하여 시공간 선 부호화된 것인 수신 노드.The method of claim 10, wherein the space-time pre-coded data,
A space-time pre-coded node in consideration of the number of relay nodes that have successfully decoded the data among the relay nodes that have received data from the transmitting node. 제10항에 있어서, 상기 시공간 선 부호화된 데이터는,
상기 중계 노드로부터 상기 수신 노드의 상기 각 수신 안테나까지의 무선 채널을 고려하여 시공간 선 부호화된 것인 수신 노드.The method of claim 10, wherein the space-time pre-coded data,
And a time-space pre-coded in consideration of a radio channel from the relay node to each of the receiving antennas of the receiving node. 제10항에 있어서,
상기 복호화부는 하기 수학식 2에 따라서 상기 수신된 시공간 선 부호화된 데이터를 복호하는 수신 노드.

[수학식 2]

Figure pat00081


여기서,
Figure pat00082
은 상기 송신 노드가 전송한 제1 데이터 심볼이고,
Figure pat00083
는 상기 송신 노드가 전송한 제2 데이터 심볼이다.
Figure pat00084
는 첫 번째 시간 슬롯 동안 제1 수신 안테나를 이용하여 수신한 신호이고,
Figure pat00085
는 첫 번째 시간 슬롯 동안 제2 수신 안테나를 이용하여 수신한 신호이고,
Figure pat00086
는 두 번째 시간 슬롯 동안 제1 수신 안테나를 이용하여 수신한 신호이고,
Figure pat00087
는 두 번째 시간 슬롯 동안 제2 수신 안테나를 이용하여 수신한 신호이다.The method of claim 10,
And the decoding unit decodes the received space-time precoded data according to Equation 2 below.

[Equation 2]

Figure pat00081


here,
Figure pat00082
Is a first data symbol transmitted by the transmitting node,
Figure pat00083
Is a second data symbol transmitted by the transmitting node.
Figure pat00084
Is a signal received using the first receive antenna during the first time slot,
Figure pat00085
Is a signal received using the second receive antenna during the first time slot,
Figure pat00086
Is a signal received using the first receive antenna during the second time slot,
Figure pat00087
Is a signal received using the second receive antenna during the second time slot.
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IEEE 게재 논문(Energy Efficient Space-Time Line Coded Regenerative Two-Way Relay Under Per-Antenna Power Constraints, 2018.08.23) 1부.* *

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