간섭신호를 고려한 증폭 후 전달과 디코딩 후 전달 릴레이 방식의 아웃티지 성능 비교

Abstract

본 논문에서는 채널간 간섭신호들이, 증폭 후 전달(amplify-and-forward)하는 릴레이 방식과 디코딩 후 전달(decode-and-forward)하는 릴레이 방식의 아웃티지(outage) 확률에 미치는 영향을 분석, 비교하였다. 이를 위하여, 레일레이(Rayleigh) 페이딩에 채널하에서 각 수신 노드에 미치는 간섭신호들의 파워의 총합의 PDF(probability density function) 를 유도하였고, 각 홉의 수신 SINR (signal-to-interference-plus-noise ratio)의 CDF(cumulative density function)와 PDF 를 유도하였다. 위의 결과를 이용하여, 디코딩 후 전달 릴레이 방식과 증폭 후 전달 릴레이 방식의 아웃티지 성능을 수치적으로 유도하였다. 수치적 실험 결과로부터 분석적으로 유도한 결과가 시뮬레이션 결과와 일치함을 볼 수 있다. 실험으로부터, 딩코딩 후 전달하는 방법이 증폭 후 전달하는 방법에 비해 아웃티지 성능이 약간 좋은 것을 볼 수 있으며, 이러한 성능의 차이는, 송신 SNR(signal-to-noise ratio)이 높아질수록 작아짐을 볼 수 있다. 또한, 간섭원 개수의 증가가 디코딩 후 전달하는 방식과 증폭 후 전달하는 방식 모두의 성능을 저하시키지만, 두 방식의 성능의 차이(performance gap)를 변화시키지는 않는 것을 알 수 있다.