양방향 중계 채널 (two-way relay channel)은 2개의 단말이 중계기 (relay) 의 도움을 받는 협력 통신 (cooperative communication) 을 통하여 양방향의 정보를 주고 받는 통신 채널이다. 기존의 협력 통신에서는 중계기가 시간 또는 주파수 자원을 나누어 양방향으로 신호를 송신하지만, 양방향 중계 채널에서는 중계기가 동일자원을 사용하여 두 단말로 신호를 송신한다. 그러므로 양방향 중계 채널에서는 기존 기법보다 효율적인 자원의 사용이 가능하다. 본 논문에서는 양방향 중계 채널을 실제 시스템에 적용하기 위한 기법에 대하여 연구해보았다. 첫 번째로, 네트워크 부호화를 사용하는 양방향 협력 통신에서 중계기에서 양방향의 전송 비트 수가 다른 경우에도 사용할 수 있는 변조 기법을 제안하고 그 복조 방식을 제안한다. 두 번째로, 이를 이용하여 양방향의 전송율의 비가 일정하게 유지되어야 하는 양방향 협력 통신 상황에서 패킷 전송 시간을 줄일 수 있는 프로토콜을 제안하고 모의실험을 통해 제안한 방식이 기존 기법보다 높은 전송률을 갖는 것을 보였다.Abstract? The two-way relay channel is a bidirectional communication scheme between two nodes using cooperative communication (with the aid of a relay). In the previous cooperative communication schemes, the relay transmits its data to each node using two orthogonal time or frequency resources. However, in the two-way relay channel, the relay can broadcast the network-coded signal to both nodes using only one time or frequency resource. Thus, the throughput of the two-way relay channel can be increased. In this paper, the cooperative communication strategies using network coding for practical systems are studied. First, the network coding/decoding schemes for the two-way relay channel are proposed when the data rate of the two-way channel is asymmetric. Second, when the data rate of two-way channel is fixed, we propose a protocol using the proposed network coding/decoding to reduce the required time for the packet transmission. Simulation results show that the proposed scheme outperforms decode-and-forward and amplified-and-forward protocols without network coding.