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Título: MAX-LINK RELAY SELECTION TECHNIQUES FOR MULTI-WAY COOPERATIVE MULTI-ANTENNA SYSTEMS
Autor: FLAVIO LUIZ DUARTE
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  RODRIGO CAIADO DE LAMARE - ADVISOR
Nº do Conteudo: 48748
Catalogação:  24/06/2020 Idioma(s):  ENGLISH - UNITED STATES
Tipo:  TEXT Subtipo:  THESIS
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48748@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48748@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.48748

Resumo:
In wireless networks, signal fading caused by multipath propagation can be mitigated through the use of cooperative diversity [1–3]. In this context, relay selection schemes are key because of their high performance [4–6]. Thus, this thesis is focused on developing relay selection techniques, that uses buffers. In this work, as a first contribution, we present a switched relaying framework for multiple-input multiple-output (MIMO) relay systems where a source node may transmit directly to a destination node or aided by relays equipped with buffers. In particular, we develop a novel relay selection protocol based on switching and the selection of the best link, denoted as Switched Max-Link, that uses the novel Maximum Minimum Distance (MMD) relay selection criterion. After that, as a second contribution, we present a relay-selection strategy for multi-way cooperative multi-antenna systems that are aided by a central processor node, where a cluster formed by two users is selected to simultaneously transmit to each other with the help of relays. In particular, we present a novel multi-way relay selection strategy based on the selection of the best link, exploiting the use of buffers and physical-layer network coding (PLNC), that is called Multi-Way Buffer-Aided Max-Link (MW-Max-Link). Moreover, as a third contribution, we present a cloud-driven uplink framework for multi-way multiple-antenna relay systems which aids joint symbol detection in the cloud and where users are selected to simultaneously transmit to each other aided by relays. In particular, we develop a novel multi-way relay selection protocol based on the selection of the best link, exploiting the use of cloud buffers and PLNC, denoted as Multi-Way Cloud- Driven Best-User-Link (MWC-Best-User-Link). An analysis of the proposed and existing techniques in terms of computational cost, pairwise error probability, sum-rate and average delay is carried out. Simulations are then employed to evaluate the performance of these techniques.

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