Cooperative relay communication is an innovative concept that can improve the communication system's quality and capacity. Therefore, this cooperative relay communication is very promising for the future wireless communications.
Until now, there are so many cooperative relay communication techniques achieve to increase of data transmission's reliability. Among several methods, in this thesis, we propose effective single relay selection technique in cooperative communication mode. Through this technique, when data decoding failed in destination, we can retransmit a data passing through the reliable channel link. Therefore, we can achieve system performance enhancement in several measurements.
First, our proposed scheme decreases the flag message's collision probability. If the collision event occurred, communication system defected by additional delay time. So collision probability's decreasing is very fruitful and desirable work.
Furthermore, we can make less accessing time than conventional scheme due to our proposed timer mechanism.
Consequently, we can maximize the instantaneous channel gain. Selected relay's instantaneous channel gain directly related to the data transmission capacity and BER performance. Therefore, in this process, we can achieve wireless communications QoS requirements.
무선 통신 환경에서 무선 채널 링크가 불안정하면 패킷 통신에 outage가 발생하게 된다. 이는 통신 시스템의 성능을 열화 시켜 안정성 있는 통신에 장애를 야기한다. 때문에 본 논문에서는 소스와 목적지 사이에 중간 노드를 두고 있는 mesh 또는 relay 네트워크 환경에서, 무선 채널 링크가 불안정하여 패킷 통신에 outage가 발생하는 경우에 통신 시스템의 성능을 개선하고quality-of-service (QoS)를 보장하기 위한 효과적인 릴레이 노드 선택 기법을 연구하였다.
기존의 연구는 릴레이 노드의 선택을 위해 타이머 방법을 사용하여 릴레이 노드를 선택하는 방법을 제안하였다. 하지만 여기서 타이머는 소스와 릴레이 사이의 채널 과 릴레이와 목적지 사이의 채널 모두를 고려하면서 릴레이 노드를 선택하도록 설계되었기 때문에 소스로부터 전송된 신호의 decoding에 실패한 릴레이가 재전송을 위해 선택되고 실제 재전송을 수행하게 될 가능성이 존재하게 되어 실제 시스템에 이로 인한 시간 지연에 따른 손실을 발생 시켰다.
따라서 본 논문에서는 소스로부터 전송된 신호를 제대로 decoding하지 못한 릴레이가 재전송을 수행할 확률을 없애고 릴레이와 목적지 사이의 채널 값을 최대로 반영하는 효과적인 릴레이 선택 방법을 연구하고자 하였다.
먼저 본 논문은 소스와 릴레이 사이의 채널 값을 이용하여 특정 data rate 이상의 릴레이들만 경쟁에 참여하도록 디코딩 집단을 고정하여 소스와 릴레이 사이의 채널의 outage를 원천적으로 방지하였고 경쟁에 참여하는 릴레이 수를 줄임으로써 충돌 확률을 낮추고 시간지연을 줄이는 효과를 가져오도록 하였다.
또한 릴레이 선택 프로토콜에서 릴레이와 목적지 사이의 채널 값을 최대화 하도록 타이머를 설정하였다. 따라서 재전송을 위해 사용되는 무선 채널 링크를 최대로 보장해주어 재전송되는 채널의 링크 용량이 최대가 되도록 하는 릴레이 노드를 선택할 수 있다.
따라서 이와 같이 고안한 릴레이 선택 방법은 릴레이 노드들이 분산적으로 경쟁하여 보다 효율적으로 릴레이 노드를 선택하고 재전송으로 얻을 수 있는 채널 용량 이득을 최대화 하여 시스템 성능에 막대한 이득을 가져오게 된다.
