Published December 1, 2013
| Version v1
Publication
Open
Performance analysis of adaptive decode-and-forward relaying in noncoherent cooperative networks
- 1. Tân Tạo University
- 2. Vietnam National University Ho Chi Minh City
- 3. Ho Chi Minh City University of Technology and Education
Description
This paper studies the bit error rate (BER) performance of an adaptive decode-and-forward (DF) relaying scheme for a cooperative wireless network operating on independent and identically distributed (i.i.d.) or independent and non-identically distributed (i.n.d.) Rayleigh fading channels. The considered network is with one source, K relays, and one destination in which binary frequency-shift keying modulation is employed to facilitate noncoherent communications. A relay decodes and retransmits the received signal to the destination only if its decision variable is larger than the corresponding threshold. Depending on the availability of the information of whether a particular relay retransmits or remains silent, the destination combines the received signals from all the relays and the received signal from the source or only the received signals from the retransmitting relays and the received signal from the source to detect the transmitted information. The average end-to-end BERs are determined in closed-form expressions. The thresholds employed at the relays are investigated to minimize the end-to-end BERs. Analytical and simulation results are provided to validate our theoretical analysis. The obtained results show that the studied scheme improves the BER performance significantly compared to the previous proposed piecewise-linear (PL) scheme. In addition, the information of whether a particular relay retransmits or remains silent at the destination does not really improve the BER performance of the network.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تدرس هذه الورقة أداء معدل خطأ البت (BER) لمخطط ترحيل فك التشفير وإعادة التوجيه (DF) التكيفي لشبكة لاسلكية تعاونية تعمل على قنوات تلاشي Rayleigh مستقلة وموزعة بشكل متطابق (iidd) أو مستقلة وموزعة بشكل غير متطابق (ind). الشبكة المدروسة هي مع مصدر واحد، مرحلات K، ووجهة واحدة يتم فيها استخدام تعديل مفتاح إزاحة التردد الثنائي لتسهيل الاتصالات غير المتماسكة. لا يقوم المرحل بفك شفرة الإشارة المستلمة وإعادة إرسالها إلى الوجهة إلا إذا كان متغير القرار الخاص به أكبر من العتبة المقابلة. اعتمادًا على توفر المعلومات حول ما إذا كان مرحل معين يعيد الإرسال أو يظل صامتًا، تجمع الوجهة بين الإشارات المستقبلة من جميع المرحلات والإشارة المستقبلة من المصدر أو فقط الإشارات المستقبلة من مرحلات إعادة الإرسال والإشارة المستقبلة من المصدر للكشف عن المعلومات المرسلة. يتم تحديد متوسط BERs من البداية إلى النهاية في تعبيرات مغلقة الشكل. يتم فحص العتبات المستخدمة في المرحلات لتقليل BERs من البداية إلى النهاية. يتم تقديم نتائج التحليل والمحاكاة للتحقق من صحة تحليلنا النظري. تظهر النتائج التي تم الحصول عليها أن المخطط المدروس يحسن أداء BER بشكل كبير مقارنة بالمخطط السابق المقترح بالقطعة الخطية (PL). بالإضافة إلى ذلك، فإن المعلومات حول ما إذا كان مرحل معين يعيد الإرسال أو يظل صامتًا في الوجهة لا يحسن حقًا أداء الشبكة.Translated Description (French)
Cet article étudie la performance du taux d'erreur binaire (ber) d'un schéma de relais adaptatif de décodage et de transmission (DF) pour un réseau sans fil coopératif fonctionnant sur des canaux d'évanouissement de Rayleigh indépendants et distribués de manière identique (i.i.d.) ou indépendants et non distribués de manière identique (i.n.d.). Le réseau considéré comporte une source, K relais, et une destination dans laquelle la modulation par déplacement de fréquence binaire est utilisée pour faciliter les communications non cohérentes. Un relais décode et retransmet le signal reçu à la destination uniquement si sa variable de décision est supérieure au seuil correspondant. En fonction de la disponibilité des informations indiquant si un relais particulier retransmet ou reste silencieux, la destination combine les signaux reçus de tous les relais et le signal reçu de la source ou uniquement les signaux reçus des relais de retransmission et le signal reçu de la source pour détecter les informations transmises. Les TEB moyens de bout en bout sont déterminés dans des expressions de forme fermée. Les seuils utilisés au niveau des relais sont étudiés pour minimiser les TEB de bout en bout. Des résultats analytiques et de simulation sont fournis pour valider notre analyse théorique. Les résultats obtenus montrent que le schéma étudié améliore considérablement les performances du TEB par rapport au schéma précédent proposé par morceaux linéaires (PL). En outre, l'information selon laquelle un relais particulier retransmet ou reste silencieux à la destination n'améliore pas vraiment les performances du BER du réseau.Translated Description (Spanish)
Este documento estudia el rendimiento de la tasa de errores de bits (Ber) de un esquema de retransmisión adaptativa de decodificación y reenvío (DF) para una red inalámbrica cooperativa que opera en canales de desvanecimiento Rayleigh independientes e idénticamente distribuidos (i.i.d.) o independientes y no idénticamente distribuidos (i.n.d.). La red considerada tiene una fuente, K relés y un destino en el que se emplea la modulación de modulación por desplazamiento de frecuencia binaria para facilitar las comunicaciones no coherentes. Un relé decodifica y retransmite la señal recibida al destino solo si su variable de decisión es mayor que el umbral correspondiente. Dependiendo de la disponibilidad de la información de si un relé particular retransmite o permanece en silencio, el destino combina las señales recibidas de todos los relés y la señal recibida de la fuente o solo las señales recibidas de los relés retransmisores y la señal recibida de la fuente para detectar la información transmitida. Las Ber medias de extremo a extremo se determinan en expresiones de forma cerrada. Los umbrales empleados en los relés se investigan para minimizar las Ber de extremo a extremo. Se proporcionan resultados analíticos y de simulación para validar nuestro análisis teórico. Los resultados obtenidos muestran que el esquema estudiado mejora significativamente el rendimiento DE LA BER en comparación con el esquema lineal por partes (PL) propuesto anteriormente. Además, la información de si un relé en particular retransmite o permanece en silencio en el destino no mejora realmente el rendimiento BER de la red.Files
1687-1499-2013-281.pdf
Files
(793.4 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:22fd0ee2570c813221472d1fbaaac91b
|
793.4 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحليل أداء الترحيل التكيفي لفك التشفير وإعادة التوجيه في الشبكات التعاونية غير المتماسكة
- Translated title (French)
- Analyse des performances du relais adaptatif de décodage et de transmission dans les réseaux coopératifs non cohérents
- Translated title (Spanish)
- Análisis de rendimiento de la retransmisión adaptativa de decodificación y reenvío en redes cooperativas no coherentes
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2167046655
- DOI
- 10.1186/1687-1499-2013-281
References
- https://openalex.org/W1669104078
- https://openalex.org/W1997834106
- https://openalex.org/W2026898705
- https://openalex.org/W2109056350
- https://openalex.org/W2115138502
- https://openalex.org/W2129760787
- https://openalex.org/W2130347036
- https://openalex.org/W2133732100
- https://openalex.org/W2137380207
- https://openalex.org/W2139825184
- https://openalex.org/W2148963518
- https://openalex.org/W2152121970
- https://openalex.org/W2153779669
- https://openalex.org/W2157571428
- https://openalex.org/W2160378521
- https://openalex.org/W2160743504
- https://openalex.org/W2168470351
- https://openalex.org/W3100839090