Practical Relay Node Placement for MIMO Two-way Relay Networks in a U-Shaped Corridor Environment

摘要

The significance of relay deployment has gained much attention in implementing wireless application in given environment such as wireless sensor networks. Recent works showed that MIMO Two-way Multi-hop Net-works (M2WMN) is a technique which is able to enhance relaying performance owing to its high spectral efficiency. This paper investigates the open problem of optimizing relay node placement for M2WMN in real environment to maximally exploit the capability of M2WMN. 3D ray tracing simulation in a U-shaped corridor environment is employed to attain practical propagation channels for evaluating the effectiveness and optimal relay placement of M2WMN. The analysis results show that by applying power control and finding the optimum node placement, M2WMN can improve the network capacity superior to other relaying schemes.%無線センサ一ネットワークなどのアプリケーションにおいてマルチホップ中継を導入する必要がある.近年,MIMO双方向中継によって，マルチホップ中継の通信容量を最大化できることが示されている.本稿では，MIMO双方向中継ネットワークの中継局配置の最適化について考察した.実環境に近い環境を想定するために，U字型廊下環境における3Dレイトレーシングシミュレーションを行い，電波伝搬環境を模擬した.次にこの環境においてMIMO双方向中継ネットワークの有効性や最適な中継局配置等の検討を行った.その結果，中継局配置と電力制御と同時に最適化することで，他方式に比べてMIMO双方向中継の通信路容量が大幅に改善することが分かった.