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문제 정의
- 본 논문에서는 선박 간 통신 가능 영역을 확장하여 통신 연결성을 높이는 다중-홉 릴레이 통신 방식을 고려한다. 다중-홉 릴레이 통신은 송신 노드가 최종 목적 노드까지 데이터를 전달할 때 송신 노드와 목적 노드 사이에 위치한 다른 노드가 신호를 전달함으로써 전송 반경을 넓힐 수 있다.
- 본 논문에서는 선박간 통신에서 기기간의 연결성을 높이고 통신 반경을 넓히기 위한 다중-홉 양방향 릴레이 통신기법을 제안하였다. 기존의 다중-홉 양방향 릴레이 통신은 세 단계 네트워크 부호화를 적용하나 제안 기법은 두 단계 네트워크 부호화를 적용하고 네트워크 부호화 전송과 릴레이 전송의 순서를 적절하게 배치함으로써 양방향 데이터 전송에 있어서 기존 기법보다 평균 두 시간 슬롯을 줄일 수 있다.
- 이에 본 논문에서는 [17]보다 향상된 성능을 제공하도록 두 단계 디지털 네트워크 부호화를[12,13] 다중-홉 환경에 알맞게 확장한 방식을 제안한다. 이후 논문의 구성은 다음과 같다.
가설 설정
- 본 절에서는 제안하는 다중-홉 양방향 릴레이 기법의 성능을 심볼 오류율과 전송률로 살펴본다. 성능 도출 시 N = 3인 6-홉 환경을 가정하고, BPSK 변조 방식을 가정하였다. 선박의 송신 전력은 P = Pi , i = 1,2,⋯,2N+1로 동일하며, 각 홉에서의 평균 신호대잡음비는 # 로 같은 경우를 고려하였다.
- 둘째 시간 슬롯에서 R2와 R6는 각각 X1과 Y1에 대한 검출 값을 R3와 R5에게 전송한다. 이 때 설명이 용이하도록 추정 값 #을 실제 값 X와 같다고 가정하였다. 셋째에서 다섯째 시간 슬롯까지 (R3,R4,R5)는 그림 2(a)의 세 단계 네트워크 부호화 기법으로 정보를 교환한다.
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