Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โพรโทคอลแบบปรับตัวสำหรับการสื่อสารแบบดีพีเอสเคในระบบสื่อสารไร้สายแบบร่วมมือ

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Adaptive protocol for DPSK cooperative wireless communications

Year (A.D.)

2006

Document Type

Thesis

First Advisor

สมชาย จิตะพันธ์กุล

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมไฟฟ้า

DOI

10.58837/CHULA.THE.2006.1439

Abstract

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอวิธีการวิเคราะห์สมรรถนะของระบบสื่อสารไร้สายแบบร่วมมือมีอัตราการส่งข้อมูลแบบเต็มอัตราใช้การมอดูเลตแบบดีพีเอสเคในช่องสัญญาณที่มีการเกิดเฟดดิงราบแบบเรย์ลี โดยมีผู้ใช้งานในระบบทั้งหมด 3 คน เครื่องรับ 1 เครื่อง ผู้ใช้งาน 1 คน ทำหน้าที่เป็นผู้ส่งข้อมูล ผู้ใช้งานที่เหลือ 2 คน ทำหน้าที่ช่วยส่งต่อสัญญาณโดยทำการขยายและส่งต่อสัญญาณไปยังเครื่องรับ ส่วนแรกที่นำเสนอในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้คือ การวิเคราะห์หาค่าความน่าจะเป็นของการตัดสินบิตข้อมูลผิดพลาด เนื่องจากค่าความน่าจะเป็นของการตัดสินบิตข้อมูลผิดพลาดที่คำนวณได้มีความยุ่งยากและซับซ้อนมาก วิทยานิพนธ์ฉบับนี้จึงได้นำเสนอค่าความน่าจะเป็นของการตัดสินบิตข้อมูลผิดพลาดโดยประมาณของการส่งข้อมูลซึ่งมีความซับซ้อนน้อย เพื่อนำไปใช้เป็นเงื่อนไขสำหรับการทำงานในโพรโทคอลแบบปรับตัวส่วนที่สองที่นำเสนอในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้คือ การนำโพรโทคอลแบบปรับตัวมาใช้ในระบบสื่อสารไร้สายแบบร่วมมือที่นำเสนอเพื่อทำหน้าที่ในการเลือกจำนวนและระบุผู้ใช้งานที่จะทำหน้าที่ช่วยส่งต่อสัญญาณ รวมทั้งเลือกเส้นทางการส่งสัญญาณภายใต้สภาวะช่องสัญญาณที่เกิดการเฟดดิงราบแบบเรย์ลี โดยใช้หลักการเลือกเพื่อให้ได้ค่าความน่าจะเป็นของการตัดสินบิตข้อมูลผิดพลาดโดยประมาณที่ต่ำที่สุดในแต่ละช่วงเวลาที่ส่งข้อมูล จากผลการจำลองการทำงานของระบบพบว่าค่าอัตราความผิดพลาดบิตของระบบสื่อสารไร้สายแบบร่วมมือที่ใช้โพรโทคอลแบบปรับตัวมีค่าต่ำกว่า การส่งข้อมูลแบบไม่มีการเลือกเส้นทางการส่งสัญญาณ เนื่องจากการเลือกเส้นทางในแต่ละช่วงเวลานั้นระบบจะเลือกเส้นทางที่มีค่าความน่าจะเป็นของอัตราความผิดพลาดบิตที่ต่ำที่สุด จึงส่งผลทำให้ระบบมีค่าอัตราขยายไดเวอร์ซีตีเพิ่มขึ้น และทำให้อัตราความผิดพลาดบิตต่ำลง ในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ยังได้ศึกษาวิธีการจัดสรรกำลังส่งสำหรับผู้ใช้งานแต่ละคนและศึกษาถึงขีดจำกัดของสมรรถนะของระบบสื่อสารไร้สายแบบร่วมมือที่นำเสนอด้วย

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This thesis investigates a performance of full-rate differentially-modulated cooperative wireless communications in flat Rayleigh fading channels withthree active users and one destination, i.e. one user acts as a source node and the remaining two users act as relay nodes with amplify-and-forward (AF) protocol. Firstly, this thesis analyzes a probability of error detection for such systems. The resulting probability of error detection imposes high computational complexity, which is not suitable for practical applications. Therefore, this thesis further proposes the approximate probability of error detection with low computational complexity. Secondly, this thesis proposes the adaptive protocol for the studied cooperative communication systems using the proposed approximate probability of error detection as a performance metric. The adaptive protocol can optimally, specify cooperative partners and choose the best cooperation strategy in each transmission period resulting in the enhanced probability of error detection in comparison with the fixed protocols. Furthermore, simulation results demonstrate that the proposed scheme can achieve the maximum achievable diversity gain available in such systems. In addition, an optimum power allocation strategy and a performance limit are also studied in this thesis.

Link to Full Text

Share

COinS