The effects of channel characteristics on relay behavior and position in cooperative communication

Abstract

Geleneksel noktadan noktaya kablosuz haberleĢmede kanal bağlantısı çok yollu sönümlenme nedeniyle oldukça belirsiz olabilir ve bu nedenle verici ve alıcı arasında sürekli bir haberleĢme garanti edilemeyebilir. Son zamanlarda, hücresel ağlar ve kablosuz geçici ağlar gibi kablosuz haberleĢme ağları için iĢbirlikli çalıĢma isimli yeni bir haberleĢme kavramı geliĢtirildi. Bu haberleĢme kavramının temel mantığı olarak, kablosuz haberleĢme ağı içerisindeki her bir kullanıcı iĢbirlikli olarak çalıĢarak mesaj sinyalini göndermek için birbirlerine yardım ederler. Her kullanıcının veri bilgisi hem kendisi hem de diğer kullanıcılar tarafından gönderilir. Böylece doğal olarak alıcı açısından, iletilen bilgiyi algılamak daha güvenilir olacaktır. Çünkü istatiksel açıdan bakıldığında iĢaretin alıcıya gidecek olan bütün kanallarda sönümlenmesi oldukça nadirdir. Bu çalıĢma kablosuz ağlarda iĢbirlikli haberleĢme üzerinedir ve odaklanılan iĢlem iĢbirlikli haberleĢme protokolü için Matlab kullanılarak hem "yükselt ve gönder" hem de "çözümle ve gönder" yapılarının bit hata oranı(BER) performansının incelenmesidir. Simülasyon sonuçlarına göre belirlenmiĢtir ki, rölenin bulunması gereken en iyi konum hem kanalın sönümleme karakteristiğine hem de alıcı ve verici arasındaki toplam uzaklığa bağlıdır. Wireless communication is a communication with a lot of challenges like shadowing, multipath fading, noise and cell coverage that make the communication between transmitter and receiver to be unreliable. Recently, a new concept of Cooperative Communication (CC) was suggested in order to help the communication in wireless network. The main idea that comes with the CC was to helps all the mobiles users and nodes in a network to help each other to send the signal between then until it is transmitted to destination in a cooperative way. In this way the information is not send to the destination by only one user itself but also it passes through others users to help the information to reach the destination. In CC the receiver will not receive the information data from only one user but from different users which makes the receiver to choose the coming information data with good conditions because it is very rare in a network to have all the all users with down links to destination. This project is based on CC in wireless networks. We showed the interest of CC on Bit Error Rate (BER) performance analysis with either an Amplify-and-Forward (AAF) or Decode-and-Forward (DAF) cooperation protocol using Matlab simulation. Through simulation results, it is shown that the best position of a relay node depends on the fading characteristics but also on the distance between the source and the destination.