최적 릴레이 선택 기법과 다중 홉 중계 방식의 아웃티지 확률 분석을 통한 성능 비교

Abstract

본 논문에서는 임의로 분포되어 있는 Rayleigh fading 채널 하에서 소스 노드와 목적지 노드 사이의 직접 경로가 항상 고려되고 decode-and-forward(DF) 중계를 하는 시스템이 가정되었을 때, 릴레이를 이용한 협력 통신이 없는 경우와 있는 경우의 아웃티지 확률을 구하고, 아웃티지 확률을 통해 그 성능을 비교한다. 특히 릴레이를 이용한 협력 통신을 하는 경우에 대해서는 최적의 릴레이를 선택하여 사용하는 방법과 모든 릴레이를 사용하는 방법 두 가지로 나누어 분석하고, 그 분석 결과를 바탕으로 각 릴레이 기법의 성능을 비교하였다. 여기서 소스 노드와 릴레이로부터 목적지 노드가 받은 모든 신호는 maximal ratio combining (MRC) 기법을 사용하여 결합하였고, 모든 경우에 대하여 목적지 노드에서 받은 수신 신호의 SNR 이 갖는 확률 밀도 함수 (probability density function, PDF)와 누적 확률 변수(cumulative density function , CDF)를 유도하였다.