• Title/Summary/Keyword: 4G wireless networks

Search Result 85, Processing Time 0.02 seconds

Near-Optimal Low-Complexity Hybrid Precoding for THz Massive MIMO Systems

  • Yuke Sun;Aihua Zhang;Hao Yang;Di Tian;Haowen Xia
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • v.18 no.4
    • /
    • pp.1042-1058
    • /
    • 2024
  • Terahertz (THz) communication is becoming a key technology for future 6G wireless networks because of its ultra-wide band. However, the implementation of THz communication systems confronts formidable challenges, notably beam splitting effects and high computational complexity associated with them. Our primary objective is to design a hybrid precoder that minimizes the Euclidean distance from the fully digital precoder. The analog precoding part adopts the delay-phase alternating minimization (DP-AltMin) algorithm, which divides the analog precoder into phase shifters and time delayers. This effectively addresses the beam splitting effects within THz communication by incorporating time delays. The traditional digital precoding solution, however, needs matrix inversion in THz massive multiple-input multiple-output (MIMO) communication systems, resulting in significant computational complexity and complicating the design of the analog precoder. To address this issue, we exploit the characteristics of THz massive MIMO communication systems and construct the digital precoder as a product of scale factors and semi-unitary matrices. We utilize Schatten norm and Hölder's inequality to create semi-unitary matrices after initializing the scale factors depending on the power allocation. Finally, the analog precoder and digital precoder are alternately optimized to obtain the ultimate hybrid precoding scheme. Extensive numerical simulations have demonstrated that our proposed algorithm outperforms existing methods in mitigating the beam splitting issue, improving system performance, and exhibiting lower complexity. Furthermore, our approach exhibits a more favorable alignment with practical application requirements, underlying its practicality and efficiency.

The Sub Authentication Method For Driver Using Driving Patterns (운전 패턴을 이용한 운전자 보조 인증방법)

  • Jeong, Jong-Myoung;Kang, Hyung Chul;Jo, Hyo Jin;Yoon, Ji Won;Lee, Dong Hoon
    • Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
    • /
    • v.23 no.5
    • /
    • pp.919-929
    • /
    • 2013
  • Recently, a variety of IT technologies are applied to the vehicle. However, some vehicle-IT technologies without security considerations may cause security problems. Specially, some researches about a smart key system applied to automobiles for authentication show that the system is insecure from replay attacks and modification attacks using a wireless signal of the smart key. Thus, in this paper, we propose an authentication method for the driver by using driving patterns. Nowadays, we can obtain driving patterns using the In-vehicle network data. In our authentication model, we make driving ppatterns of car owner using standard normal distribution and apply these patterns to driver authentication. To validate our model, we perform an k-fold cross validation test using In-vehicle network data and obtain the result(true positive rate 0.7/false positive rate is 0.35). Considering to our result, it turns out that our model is more secure than existing 'what you have' authentication models such as the smart key if the authentication result is sent to the car owner through mobile networks.

Localization Algorithm in Wireless Sensor Networks using the Acceleration sensor (가속도 센서를 이용한 무선 센서 네트워크하에서의 위치 인식 알고리즘)

  • Hong, Sung-Hwa;Jung, Suk-Yong
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.11 no.4
    • /
    • pp.1294-1300
    • /
    • 2010
  • In an environment where all nodes move, the sensor node receives anchor node's position information within communication radius and modifies the received anchor node's position information by one's traveled distance and direction in saving in one's memory, where if there at least 3, one's position is determined by performing localization through trilateration. The proposed localization mechanisms have been simulated in the Matlab. In an environment where certain distance is maintained and nodes move towards the same direction, the probability for the sensor node to meet at least 3 anchor nodes with absolute coordinates within 1 hub range is remote. Even if the sensor node has estimated its position with at least 3 beacon information, the angle ${\theta}$ error of accelerator and digital compass will continuously apply by the passage of time in enlarging the error tolerance and its estimated position not being relied. Dead reckoning technology is used as a supplementary position tracking navigation technology in places where GPS doesn't operate, where one's position can be estimated by knowing the distance and direction the node has traveled with acceleration sensor and digital compass. The localization algorithm to be explained is a localization technique that uses Dead reckoning where all nodes are loaded with omnidirectional antenna, and assumes that one's traveling distance and direction can be known with accelerator and digital compass. The simulation results show that our scheme performed better than other mechanisms (e.g. MCL, DV-distance).

Requirement Analysis for Agricultural Meteorology Information Service Systems based on the Fourth Industrial Revolution Technologies (4차 산업혁명 기술에 기반한 농업 기상 정보 시스템의 요구도 분석)

  • Kim, Kwang Soo;Yoo, Byoung Hyun;Hyun, Shinwoo;Kang, DaeGyoon
    • Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
    • /
    • v.21 no.3
    • /
    • pp.175-186
    • /
    • 2019
  • Efforts have been made to introduce the climate smart agriculture (CSA) for adaptation to future climate conditions, which would require collection and management of site specific meteorological data. The objectives of this study were to identify requirements for construction of agricultural meteorology information service system (AMISS) using technologies that lead to the fourth industrial revolution, e.g., internet of things (IoT), artificial intelligence, and cloud computing. The IoT sensors that require low cost and low operating current would be useful to organize wireless sensor network (WSN) for collection and analysis of weather measurement data, which would help assessment of productivity for an agricultural ecosystem. It would be recommended to extend the spatial extent of the WSN to a rural community, which would benefit a greater number of farms. It is preferred to create the big data for agricultural meteorology in order to produce and evaluate the site specific data in rural areas. The digital climate map can be improved using artificial intelligence such as deep neural networks. Furthermore, cloud computing and fog computing would help reduce costs and enhance the user experience of the AMISS. In addition, it would be advantageous to combine environmental data and farm management data, e.g., price data for the produce of interest. It would also be needed to develop a mobile application whose user interface could meet the needs of stakeholders. These fourth industrial revolution technologies would facilitate the development of the AMISS and wide application of the CSA.

Handover Functional Architecture for Next Generation Wireless Networks (차세대 무선 네트워크를 위한 핸드오버 기능 구조 제안)

  • Baek, Joo-Young;Kim, Dong-Wook;Kim, Hyun-Jin;Choi, Yoon-Hee;Kim, Duk-Jin;Kim, Woo-Jae;Suh, Young-Joo;Kang, Suk-Yang;Kim, Kyung-Suk;Shin, Kyung-Chul
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
    • /
    • 2006.10d
    • /
    • pp.268-273
    • /
    • 2006
  • 차세대 무선 네트워크 (4G)는 새로운 무선 접속 기술의 개발과 함께 많은 연구가 필요한 분야이다. 그 중에서 특히 단말의 끊김없는 이동성을 제공해 주기 위한 핸드오버 기술이 가장 중요하다고 할 수 있다. 차세대 무선 네트워크는 새로운 무선 접속 기술과 함께 기존의 무선랜이나 이동통신망 등과 같이 사용될 것으로 예상되며, 네트워크 계층에서의 이동성 지원을 위하여 Mobile IPv6를 사용할 것으로 예상되는 네트워크이다. 이러한 네트워크에서 끊김없는 이동성을 제공해 주기 위해서는 현재까지 연구된 핸드오버 기능 및 구조에 대한 연구와 함께 보다 다양해진 네트워크 환경과 QoS 등을 고려한 종합적인 핸드오버 기능에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 차세대 무선 네트워크에서 단말의 끊김없는 핸드오버를 제공해 주기 위하여 필요한 기능들을 도출하고, 이들간의 유기적인 연관관계를 정의하여 다양한 네트워크 환경과 사용자의 우선순위, 어플리케이션의 QoS 요구 조건 등을 고려한 종합적인 핸드오버 기능 구조를 제안하고자 한다. 제안하는 핸드오버 구조는 Monitoring, Triggering, Handover의 세 가지 module로 나뉘어져 있으며, 각각은 필요에 따라 sub-module로 다시 세분화된다. 제안하는 핸드오버 구조의 가장 큰 특징은 핸드오버를 유발시킬 수 있는 여러 가지 요소를 종합적으로 고려하며 이들간의 수평적인 비교가 아닌 다단계 비교를 수행하여 보다 정확한 triggering이 가능하도록 한다. 또한 단말의 QoS 요구 사항을 보장하고 네트워크의 혼잡도(congestion) 및 부하 조절 (load balancing)을 위한 기능을 핸드오버 기능에 추가하여 효율적인 네트워크의 자원 사용이 가능하도록 설계하였다.서버로 분산처리하게 함으로써 성능에 대한 신뢰성을 향상 시킬 수 있는 Load Balancing System을 제안한다.할 때 가장 효과적인 라우팅 프로토콜이라고 할 수 있다.iRNA 상의 의존관계를 분석할 수 있었다.수안보 등 지역에서 나타난다 이러한 이상대 주변에는 대개 온천이 발달되어 있었거나 새로 개발되어 있는 곳이다. 온천에 이용하고 있는 시추공의 자료는 배제하였으나 온천이응으로 직접적으로 영향을 받지 않은 시추공의 자료는 사용하였다 이러한 온천 주변 지역이라 하더라도 실제는 온천의 pumping 으로 인한 대류현상으로 주변 일대의 온도를 올려놓았기 때문에 비교적 높은 지열류량 값을 보인다. 한편 한반도 남동부 일대는 이번 추가된 자료에 의해 새로운 지열류량 분포 변화가 나타났다 강원 북부 오색온천지역 부근에서 높은 지열류량 분포를 보이며 또한 우리나라 대단층 중의 하나인 양산단층과 같은 방향으로 발달한 밀양단층, 모량단층, 동래단층 등 주변부로 NNE-SSW 방향의 지열류량 이상대가 발달한다. 이것으로 볼 때 지열류량은 지질구조와 무관하지 않음을 파악할 수 있다. 특히 이러한 단층대 주변은 지열수의 순환이 깊은 심도까지 가능하므로 이러한 대류현상으로 지표부근까지 높은 지온 전달이 되어 나타나는 것으로 판단된다.의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여 더 빠른 시간 안에 우수한 영상을 얻을 수 있었다. 그러므로 $^{99m}Tc$-transierrin이 감염 병소의 영상진단에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.리를 정량화 하였다. 특히 선

  • PDF