• 제목/요약/키워드: Maximal ratio Combining

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Effects of Combining Feed Grade Urea and a Slow-release Urea Product on Performance, Dietary Energetics and Carcass Characteristics of Feedlot Lambs Fed Finishing Diets with Different Starch to Acid Detergent Fiber Ratios

  • Estrada-Angulo, A.;Lopez-Soto, M.A.;Rivera-Mendez, C.R.;Castro, B.I.;Rios, F.G.;Davila-Ramos, H.;Barreras, A.;Urias-Estrada, J.D.;Zinn, R.A.;Plascencia, A.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제29권12호
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    • pp.1725-1733
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    • 2016
  • Recent findings have shown that microbial nitrogen flow and digestible energy of diets are increased when urea is combined with a slow-release urea (SRU) in diets with a starch to acid detergent fibre ratio (S:F) 4:1. This affect is attributable to enhanced synchrony between ruminal N availability for microbial growth and carbohydrate degradation. To verify the magnitude of this effects on lamb performance, an experiment was conducted to evaluate the effects of combining urea and a SRU in diets containing S:F ratios of 3:1, 4:1, or 5:1 on performance, dietary energetics and carcass characteristics of finishing lambs. For that, 40 Pelibuey${\times}$Katahdin lambs ($36.65{\pm}3kg$) were assigned to one of five weight groupings in 20 pens (5 repetition/treatments). The S:F ratio in the diet was manipulated by partially replacing the corn grain and dried distiller's grain with solubles by forage (wheat straw) and soybean meal to reach S:F ratios of 3:1, 4:1 or 5:1. An additional treatment of 4:1 S:F ratio with 0.8% urea as the sole source of non-protein nitrogen was used as a reference for comparing the effect of urea combination vs. conventional urea at the same S:F ratio. There were no treatment effects on dry matter intake (DMI). Compared the urea combination vs urea at the same S:F ratio, urea combination increased (p<0.01) average daily gain (ADG, 18.3%), gain for feed (G:F, 9.5%), and apparent energy retention per unit DMI (8.2%). Irrespective of the S:F ratio, the urea combination improved the observed-to-expected dietary ratio and apparent retention per unit DMI was maximal (quadratic effect, $p{\leq}0.03$) at an S:F ratio of 4:1, while the conventional urea treatment did not modify the observed-to-expected net energy ratio nor the apparent retention per unit DMI at 4:1 S:F ratio. Urea combination group tended (3.8%, p = 0.08) to have heavier carcasses with no effects on the rest of carcass characteristics. As S:F ratio increased, ADG, G:F, dietary net energy, carcass weight, dressing percentage and longissimus thoracis (LM) area increased linearly ($p{\leq}0.02$). Combining urea and a slow-release urea product results in positive effects on growth performance and dietary energetics, but the best responses are apparently observed when there is a certain proportion (S:F ratio = 4:1) of starch to acid detergent fibre in the diet.

레일리 페이딩 채널에서 LLR 기반의 협력 ARQ 프로토콜 (LLR-based Cooperative ARQ Protocol in Rayleigh Fading Channel)

  • 최대규;공형윤
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권4호
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    • pp.31-37
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    • 2008
  • 기존의 협력통신은 목적지 노드에서 소스 노드와 릴레이 노드들로부터 독립적인 채널의 동일한 신호를 수신하므로 공간 다이버시티와 경로손실감소 이득을 얻을 수 있다. 하지만, 릴레이 노드의 사용으로 인해 주파수 효율이 저하되고, maximal ratio combining (MRC) 결합 방식을 사용함으로써 수신단의 복잡도가 증가하는 문제를 초래하였다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하는 동시에 우수한 BER 성능을 얻을 수 있는 협력 ARQ 프로토콜을 제안하였다. 이 방식은 소스 노드로부터 수신한 신호를 우선적으로 목적지 노드에서 평가하여 만족되어질 경우, ACK 메시지를 소스 노드와 릴레이 노드로 전송하고 수신한 신호를 복구하므로 기존의 협력통신에 비해 주파수 효율을 높일 수 있다. 또한, ARQ 메시지가 NACK일 경우 릴레이 노드는 선택적 재전송을 하므로 소스 노드가 재전송하는 일반적인 ARQ 프로토콜에 비해 시스템의 신뢰성을 높일 수 있다. 제안하는 프로토콜에서의 선택적 전송과 ARQ 메시지의 정보는 각각 소스 노드로부터 수신한 신호의 log-likelihood ratio (LLR) 계산 값과 임의의 문턱 값을 비교하여 결정하므로 기존의 CRC 부호를 위한 대역폭 할당을 요구하지 않으며, 목적지 노드에서 부가적인 결합방식을 사용하지 않음으로써 수신단의 복잡도를 줄일 수 있었다. 레일리 페이딩과 AWGN를 고려한 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통해 주파수 효율과 BER 성능을 검증하였다.

상향링크 SIMO 시스템에서 공간 및 주파수 다이버시티 이득에 따른 SC-FDMA의 BER 성능 분석 (Analysis of BER According to Spatial and Frequency Diversity Gain in Uplink SC-FDMA with SIMO Systems)

  • 이진희;최권휴
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권9호
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    • pp.535-547
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    • 2014
  • 상향링크 SIMO(Single Input Multiple Output) 시스템의 SC-FDMA 기법에서 공간 및 주파수 다이버시티 이득에 따른 BER(Bit Error Ratio) 성능 변화를 분석한다. 본 논문에서 분석한 주요내용은 다음과 같다. 첫째, 공간 다이버시티 컴바이닝과 주파수 다이버시티 컴바이닝을 동시에 수행할 수 있는 통합된 시스템과 공간 다이버시티 컴바이닝과 주파수 다이버시티 컴바이닝을 순서대로 수행하는 단계별 시스템이 동등한 성능을 가지는 것을 확인한다. 단계별 시스템의 주파수 다이버시티 컴바이닝 기법과 통합된 시스템의 다이버시티 컴바이닝 기법이 동일할 때, 단계별 시스템에서 주파수 다이버시티 컴바이닝보다 공간 다이버시티 컴바이닝을 선행하면서 공간 다이버시티 컴바이닝 기법을 MRC(Maximal Ratio Combining)로 하면 두 시스템의 성능이 동일함을 신호 모형화 결과를 통해 증명한다. 둘째, 신호 모형화 결과와 BER 실험 결과를 통해 공간 다이버시티 이득과 주파수 다이버시티 이득이 각각 성능에 어떤 영향을 미치는지 분석한다. 부반송파 개수가 증가함에 따라 주파수 다이버시티 이득이 증가함을 알 수 있고 이는 주파수 다이버시티 기법이 ZF(Zero Forcing)일 때의 성능과 MMSE(Minimum Mean Square Error)일 때의 성능 차이는 유지하면서 높은 SNR(Signal to Noise Ratio) 영역의 성능 향상에 영향을 미치는 것을 보인다. 그리고 수신안테나 개수의 증가는 공간 다이버시티 이득을 증가시키며 공간 다이버시티 이득의 증가는 모든 SNR 영역의 성능을 향상시키면서 주파수 다이버시티 컴바이닝이 ZF일 때와 MMSE일 때의 성능 차이를 줄이는데 영향을 미침을 보여준다. 마지막으로, 공간 다이버시티 이득이 신호 모형화 유도과정에서 어떤 영향을 미치는지 분석하여 수신안테나 개수가 6개 이상이면 주파수 다이버시티 컴바이닝을 ZF으로 했을 때의 성능이 MMSE로 했을 때의 성능을 대체할 수 있음을 확인할 수 있다.

협력-순환 부호를 이용한 무선 센서 네트워크에서의 전력 소모 감소를 위한 결합기법에 관한 연구 (A Combining Scheme to Reduce Power Consumption in Cooperation and Cyclic Code for Wireless Sensor Networks)

  • 공형윤;황윤경;홍성욱
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.63-69
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    • 2008
  • 본 논문은 센서 네트워크에서 데이터의 신뢰도를 높이고, 전력 효율적인 프로토콜을 제안한다. 그러기 위하여 최대비 결합(MRC)과 순환 부호를 적용한 협력통신 프로토콜을 제안한다. 하나의 소스노드와 하나의 중계노드는 각각의 시간 슬롯에 목적지로 동일한 데이터를 전송하고, 목적지 노드는 각각의 신호를 수신함으로써 다이버시티 효과를 획득할 수 있다. 제안한 프로토콜은 순환부호를 사용함으로써 3-비트의 오류정정능력을 가지며, 많이 사용되는 콘볼루션 코드에 비하여 복호 시 낮은 복잡도를 가진다. 본 논문의 모의실험 결과를 통하여 BER이 $10^{-2}$일 때, 단일 홉 전송의 경우에 비하여 6dB의 전력을 절약 할 수 있다는 것을 증명하였다.

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Secrecy Performances of Multicast Underlay Cognitive Protocols with Partial Relay Selection and without Eavesdropper's Information

  • Duy, Tran Trung;Son, Pham Ngoc
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권11호
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    • pp.4623-4643
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    • 2015
  • This paper considers physical-layer security protocols in multicast cognitive radio (CR) networks. In particular, we propose dual-hop cooperative decode-and-forward (DF) and randomize-and-forward (RF) schemes using partial relay selection method to enhance secrecy performance for secondary networks. In the DF protocol, the secondary relay would use same codebook with the secondary source to forward the source's signals to the secondary destination. Hence, the secondary eavesdropper can employ either maximal-ratio combining (MRC) or selection combining (SC) to combine signals received from the source and the selected relay. In RF protocol, different codebooks are used by the source and the relay to forward the source message secretly. For each scheme, we derive exact and asymptotic closed-form expressions of secrecy outage probability (SOP), non-zero secrecy capacity probability (NzSCP) in both independent and identically distributed (i.i.d.) and independent but non-identically distributed (i.n.i.d.) networks. Moreover, we also give a unified formula in an integral form for average secrecy capacity (ASC). Finally, our derivations are then validated by Monte-Carlo simulations.

Minimizing Sensing Decision Error in Cognitive Radio Networks using Evolutionary Algorithms

  • Akbari, Mohsen;Hossain, Md. Kamal;Manesh, Mohsen Riahi;El-Saleh, Ayman A.;Kareem, Aymen M.
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권9호
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    • pp.2037-2051
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    • 2012
  • Cognitive radio (CR) is envisioned as a promising paradigm of exploiting intelligence for enhancing efficiency of underutilized spectrum bands. In CR, the main concern is to reliably sense the presence of primary users (PUs) to attain protection against harmful interference caused by potential spectrum access of secondary users (SUs). In this paper, evolutionary algorithms, namely, particle swarm optimization (PSO) and genetic algorithm (GA) are proposed to minimize the total sensing decision error at the common soft data fusion (SDF) centre of a structurally-centralized cognitive radio network (CRN). Using these techniques, evolutionary operations are invoked to optimize the weighting coefficients applied on the sensing measurement components received from multiple cooperative SUs. The proposed methods are compared with each other as well as with other conventional deterministic algorithms such as maximal ratio combining (MRC) and equal gain combining (EGC). Computer simulations confirm the superiority of the PSO-based scheme over the GA-based and other conventional MRC and EGC schemes in terms of detection performance. In addition, the PSO-based scheme also shows promising convergence performance as compared to the GA-based scheme. This makes PSO an adequate solution to meet real-time requirements.

멀티밴드 레이크 수신기를 적용한 DS-UWB 시스템의 성능분석 (The Performance Analysis of DS-UWB Systems with Multiband Rake Receiver)

  • 최윤성;김수남;강동욱;김기두
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권12호
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    • pp.69-75
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    • 2004
  • 본 논문에서는 우수한 잡음 방지 성능과 다른 사용자 간섭에 강건하며, 보안성이 우수한 특징을 갖는 DS-UWB(Direct Sequence-UWB) 방식에 멀티밴드 방식을 적용하였다. 제안된 시스템의 각 서브밴드는 코히어런스 대역폭을 만족하지 못하기 때문에 각 서브밴드에서 레이크 수신기가 사용되었으며 레이크 수신기의 출력은 MRC(Maximum Ratio Combining) 기법을 사용하여 결합하였다. 제안된 시스템은 타 시스템과의 원활한 공존이 가능하며 PBI(Partial Band Interference)에 우수한 성능을 나타낸다. 또한 초광대역 안테나의 부담이 줄게 되며 평균전력 대비 첨두치(peak to average power) 값이 작다는 장점이 있다. 본 논문에서는 AWGN(Additive White Gaussian Noise), 다른 사용자 간섭 및 협대역 잡음이 존재하는 채널에서 멀티밴드 시스템을 적용한 DS-UWB 의 BER 을 수학적으로 분석하였으며, 수신단에서 서브밴드 수가 증가함에 따라 성능이 개선됨을 시뮬레이션을 통하여 입증하였다.

셀 간 협조적 공간 다중화 및 빔포밍을 이용한 하향링크 전송 효율 증대 방안 (A Downlink Spectral Efficiency Improvement Scheme Using Intercell Cooperative Spatial Multiplexing and Beamforming)

  • 장재원;진귀언;성원진
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권7호
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    • pp.45-52
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    • 2008
  • 주파수 재사용 기법을 사용하는 셀룰러 시스템의 경우 단말기가 셀 경계로 이동할수록 인접 셀로부터 오는 간섭 신호의 영향을 받게 되어 성능 열화를 겪게 된다. 본 논문에서는 다중 셀 시스템의 하향링크 전송 시, 지리적으로 떨어져 있는 다수의 기지국에서 상호 협력을 통해 다중 안테나 단말기에 협조적으로 신호를 전송하는 경우 기지국들과 단말기간에 형성된 분산 MIMO (multiple-input multiple-output) 채널을 이용하여 공간 다중화 및 빔포밍 이득을 얻을 수 있는 전송 방안 및 수신 기법을 제안한다. 특히, 주파수 재 사용률과 단말기의 수신안테나 개수의 변화에 따라 제안 기법의 유효 신호 대 간섭 비와 전송효율을 분석 및 산출하고, 기존 셀룰러 시스템에서 널리 사용되는 MRC (maxim ratio combining) 수신 기법의 성능과 비교한다. 셀 경계에서의 성능 이득을 비교함으로써 인접 셀 간섭이 큰 영역에서 제안 기법을 사용할 때 단말기의 전송 효율 향상정도를 평가한다.

단일 반송파 전송 시스템을 위한 교번 스위칭 다중화 공간 주파수 블록 코딩 기법 (Alternate Time-Switched Multiplexed Space-Frequency Block Coding technique for Single-Carrier System)

  • 정혁구
    • 전기학회논문지P
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    • 제65권4호
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    • pp.316-320
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    • 2016
  • This paper proposes an alternate time-switched multiplexed space-frequency block coding technique for single-carrier modulation with frequency domain equalization. The traditional multiplexed space-frequency block coding technique for single-carrier modulation uses multiple groups of two transmitters and suppresses the interference signals of other SFBC groups at the receiver. In this paper, we reconfigure transmit signals to adapt them for alternate time-switched multiplexed SFBC for single-carrier modulation with frequency domain equalization and receiver structures and propose a structure for transmitter and receiver, show that its performance is better than the traditional algorithm by simulations.

TAS/MRC 시스템에서의 적응변조기법 (Adaptive Modulation for a TAS/MRC System)

  • 김찬홍;정성규;이정우
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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    • pp.12-14
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    • 2010
  • 오늘날 무선통신시스템은 제한된 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위한 다양한 기술이 적용되어 있다. 적응변조기법은 현재 채널 상황에 적응하여 적절한 변조방식을 선택하는 방법으로 통신시스템의 수율(throughput)을 높일 수 있어 대부분의 무선통신 시스템에서 사용되고 있다. 변조 선택의 기준으로는 보통 현 채널의 신호대간섭비(SNR)가 사용되며, 채널의 통계적 특성을 이용하면 변조 선택을 위한 SNR 경계 결정을 최적화시킬 수 있다. 본 논문에서는 송신단에서 안테나 선택을 하고 (transmit antenna selection) 수신단에서 MRC(maximal-ratio combining)를 사용하는 TAS/MRC 시스템에서 적응변조기법을 적용했을 때, 변조 선택을 위한 SNR 경계 결정법을 살펴보고 그 성능을 분석한다.

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