Diversidade multiusuÃrio em sistemas cooperativos com mÃltiplos relays: um esquema de seleÃÃo eficiente e de baixa complexidade

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marco Antonio Beserra de Melo
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=9400
Resumo: Nesse trabalho, propÃe-se um esquema de seleÃÃo eficiente e de baixa complexidade para redes cooperativas multiusuÃrio multi-relay compostas de um nà fonte, L nÃs destinos e N nÃs relays. O esquema proposto primeiro seleciona o melhor destino baseado na qualidade de canal dos links diretos e entÃo seleciona o melhor relay que provà o melhor caminho da fonte para o destino selecionado. Considerando-se os protocolos de cooperaÃÃo decodifica-e-encaminha e amplifica-e-encaminha, o desempenho do sistema à investigado. ExpressÃes em forma fechada para a probabilidade de bloqueio sÃo obtidas e validadas por simulaÃÃes de Monte Carlo. ComparaÃÃes com o esquema de seleÃÃo Ãtimo sÃo realizadas e demonstram que o desempenho do esquema de seleÃÃo proposto à bem prÃximo ao do esquema Ãtimo, com a vantagem de o primeiro possuir uma complexidade menor que o Ãltimo. AlÃm disso, em nossa anÃlise, a fonte pode ser equipada com uma Ãnica antena ou com M mÃltiplas antenas. Uma anÃlise assintÃtica à realizada e revela que, independentemente da estratÃgia de cooperaÃÃo empregada, a ordem de diversidade à de L+N para o caso da fonte com uma Ãnica antena, enquanto que para o caso multiantena a diversidade à igual a ML+N. Os efeitos do nÃmero de nÃs relays e destinos no desempenho do sistema e sua influÃncia na posiÃÃo Ãtima do relay sÃo examinados. AlÃm disso, um compromisso entre desempenho e eficiÃncia espectral à observado para o caso em que mÃltiplas antenas sÃo empregadas.
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisDiversidade multiusuÃrio em sistemas cooperativos com mÃltiplos relays: um esquema de seleÃÃo eficiente e de baixa complexidadeMultiuser Diversity in Cooperative Multi-relay Systems: An Efficient Low-Complexity Selection Scheme2012-08-17Andrà Lima FÃrrer de Almeida77024494387http://lattes.cnpq.br/118383051485731402794166360http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4240525U0Marco Antonio Beserra de MeloUniversidade Federal do CearÃPrograma de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia de TeleinformÃticaUFCBRSistemas de transmissÃo de dados Sinais e sistemasCooperative Diversity Multiuser Diversity Efficient Low-Complexity Selection SchemeTELECOMUNICACOESNesse trabalho, propÃe-se um esquema de seleÃÃo eficiente e de baixa complexidade para redes cooperativas multiusuÃrio multi-relay compostas de um nà fonte, L nÃs destinos e N nÃs relays. O esquema proposto primeiro seleciona o melhor destino baseado na qualidade de canal dos links diretos e entÃo seleciona o melhor relay que provà o melhor caminho da fonte para o destino selecionado. Considerando-se os protocolos de cooperaÃÃo decodifica-e-encaminha e amplifica-e-encaminha, o desempenho do sistema à investigado. ExpressÃes em forma fechada para a probabilidade de bloqueio sÃo obtidas e validadas por simulaÃÃes de Monte Carlo. ComparaÃÃes com o esquema de seleÃÃo Ãtimo sÃo realizadas e demonstram que o desempenho do esquema de seleÃÃo proposto à bem prÃximo ao do esquema Ãtimo, com a vantagem de o primeiro possuir uma complexidade menor que o Ãltimo. AlÃm disso, em nossa anÃlise, a fonte pode ser equipada com uma Ãnica antena ou com M mÃltiplas antenas. Uma anÃlise assintÃtica à realizada e revela que, independentemente da estratÃgia de cooperaÃÃo empregada, a ordem de diversidade à de L+N para o caso da fonte com uma Ãnica antena, enquanto que para o caso multiantena a diversidade à igual a ML+N. Os efeitos do nÃmero de nÃs relays e destinos no desempenho do sistema e sua influÃncia na posiÃÃo Ãtima do relay sÃo examinados. AlÃm disso, um compromisso entre desempenho e eficiÃncia espectral à observado para o caso em que mÃltiplas antenas sÃo empregadas.On this work, it is proposed an efficient low-complexity selection scheme for multiuser multi-relay downlink cooperative networks comprised of one source node, L destination nodes, and N relay nodes. The proposed scheme first selects the best destination node based on the channel quality of the direct links and then selects the best relay that yields the best path from the source to the selected destination. Assuming both decode-and-forward and amplify-and-forward relaying strategies, the performance of the considered system is investigated. Closed-form expressions for the outage probability are obtained and validated by means of Monte Carlo simulations. Comparisons with the optimal selection scheme are performed and shows that the performance of the proposed scheme is very close to that of the optimal selection scheme, with the proposed scheme having the advantage of lower complexity than the optimal scheme. Furthermore, in our analysis, the source node may be equipped with either a single antenna or M multiple antennas. An asymptotic analysis is carried out, and it reveals that, regardless of the relaying strategy employed, the diversity order reduces to L+N for the single-antenna source case, whereas it is equal to ML+N for the multiple-antenna source case. The effects of the number of relay and destination nodes on the system performance and its influence on the best relay position are examined. In addition, a trade-off concerning the system performance and spectral efficiency is observed when multiple antennas are employed at the source node.FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgicohttp://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=9400application/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCinstname:Universidade Federal do Cearáinstacron:UFC2019-01-21T11:22:32Zmail@mail.com -
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