Estratégias de transmissão para uma rede com retransmissor multidirecional

Abstract

Esta tese estende o modelo de sistema de uma rede com retransmissor de múltiplos percursos (mRN), proposto na literatura, para atender uma ampla quantidade de cenários práticos, como por exemplo uma rede veicular (VANET). Para o modelo de sistema proposto, denominado de modelo geral de uma mRN (g-mRN), três estratégias de transmissão são definidas e analisadas em termos de taxa efetiva, para diferentes quantidades de usuários na rede. Quando assume-se que a relação sinal-ruído (SNR) média é conhecida pelos transmissores, a taxa efetiva máxima é obtida através da escolha da taxa de mensagem ótima. No caso de desconhecimento da SNR, é necessário fixar um valor de taxa de mensagem. Assim, a taxa efetiva para diversos valores de taxa de mensagem também é obtida. Os resultados numéricos apontam que a estratégia de transmissão que obteve o melhor desempenho sob a taxa de mensagem ótima foi aquela em que os usuários transmitem simultaneamente durante a fase de múltiplo acesso. Entretanto, para uma taxa de mensagem fixa, a estratégia de transmissão com melhor desempenho depende do valor da SNR. Os resultados obtidos são importantes, pois podem ser usados como diretrizes para selecionar a correta estratégia de transmissão para a rede de comunicação, assim como as taxas de mensagem, dependendo da situação.

Abstract : The system model for a multiway relay network (mRN), which it is widely employed in the literature, is extended in this thesis to represent a larger number of practical scenarios, such as a vehicular ad hoc network (VANET). For the proposed system model, generalized multiway relay network (g-mRN), three transmission strategies are presented and analyzed in terms of effective rate, considering different number of users. When the average signal-to-noise ratio (SNR) is known to the transmitters, the maximum effective rate is obtained, with the choice of the optimal message rate. On the other hand, when the average SNR is not known, it is necessary to fix a value of message rate for each one of the transmitters. In this case, the effective rate for several different number of message rate is obtained. Numerical results show that the best transmission strategy under the optimal message rates is the one in which all the users transmit simultaneously in the multiple access channel. However, for a fixed message rate, the best performing transmission strategy depends upon the SNR. These results are important in that they can be used as guidelines for selection of the most appropriate transmission strategy and message rates depending on the situation.