Bidirektionale Relais-Kommunikation

Für drahtlose Netzwerke wird das Konzept der bidirektionalen Relais-Kommunikation immer attraktiver, weil es die Möglichkeit bietet, die Leistungsfähigkeit drahtloser Netzwerke (z.B. Ad-hoc, Sensor, oder auch zellulare Netzwerke) deutlich zu verbessern. Dies beruht hauptsächlich darauf, dass große Teile der Kommunikation bidirektional sind, und dass dies effizient ausgenutzt werden kann.

Bidirektionale Relais-Kommunikation findet Anwendung in Netzwerken, in denen zwei Teilnehmer mit Hilfe einer Relais-Station Nachrichten austauschen wollen. In der ersten Kommunikationsphase senden beide Teilnehmer ihre Nachrichten, so dass die Relais-Station diese empfangen und dekodieren kann. In der darauf folgenden Phase kodiert und sendet die Relais-Station diese Nachrichten in einer Art und Weise, dass beide Teilnehmer die für sie gedachte Nachricht mit Hilfe ihrer eigenen Nachricht aus der ersten Phase dekodieren können. Dabei zeigt sich, dass das optimale Verfahren beide Nachrichten zu einem einzigen Datenstrom vereint. Dieses Verfahren beruht auf der Idee der Netzwerkkodierung, welches erlaubt, mehrere Nachrichten mit einander zu kombinieren.

Literatur:

  • T. J. Oechtering, C. Schnurr, I. Bjelakovi´c, and H. Boche, "Broadcast Capacity Region of Two-Phase Bidirectional
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  • Optimal Coding Strategies for Bidirectional Broadcast Channels Under Channel Uncertainty
    R. F. Wyrembelski, I. Bjelakovic, T. J. Oechtering, and H. Boche, IEEE Transactions on Communications, vol. 58, no. 10, pp. 2984-2994, Oct. 2010.
  • On the Optimal Transmit Strategy for the MIMO Bidirectional Broadcast Channel
    T. J. Oechtering, E. A. Jorswieck, R. F. Wyrembelski, and H. Boche, IEEE Transactions on Communications, vol. 57, no. 12, pp. 3817-3826, Dec. 2009.
  • Multiantenna Bidirectional Broadcast Channels - Optimal Transmit Strategies
    T. J. Oechtering, R. F. Wyrembelski, and H. Boche, IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 57, no. 5, pp. 1948-1958, May 2009.