マルチホップ協力通信における中継局間データ共有効果のフィールド実験による評価

摘要

Multi-hop cooperative communications systems consist of a source, a destination, and several relays in each hop. When propagation channels are independently distributed, the performance of these systems is improved by received data sharing among relays. However, the distances between the relays are close so that the relays can communicate together; the diversity gain may be degraded due to correlations between propagation channels. Therefore, employing distant relays without data sharing (w/o DS) may be more efficient than employing nearby relays with data sharing (w/ DS). In this paper, the effect of the received data sharing in multi-hop cooperative communications is discussed via field experiments. It is shown that w/o DS can have better end-to-end packet error rate performance than w/ DS.%マルチホップ通信の各ホップにおいて複数の中継局を利用するマルチホップ協力通信では中継局間で復調データを共有することで中継時のダイバーシチ利得が向上し，伝送特性が改善される.しかしながら，データ共有を効率的に行うには中継局間距離が短い方が望ましいと考えられ，伝搬路の相関によってダイバーシチ利得が減少する可能性がある.このため，データ共有を行わずに中継局間距離を確保して通信することも考えられ，その伝送特性は伝搬路の状態に依存する.そこで，この効果を実際の屋外伝搬環境において評価するためにマルチホップ協力中継システムを試作してフィールド実験を実施した.実験結果から，データ共有を行う協力中継システムの中継局間で伝搬路の相関が存在する場合には，十分な中継局間距離を確保してデータ共有を行わずに協力中継を行う方が優れたエンドツーエンドパケット誤り率特性を達成しうることが示された.