• 제목/요약/키워드: minimum power broadcast

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A Simple Cooperative Transmission Protocol for Energy-Efficient Broadcasting Over Multi-Hop Wireless Networks

  • Kailas, Aravind;Thanayankizil, Lakshmi;Ingram, Mary Ann
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권2호
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    • pp.213-220
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    • 2008
  • This paper analyzes a broadcasting technique for wireless multi-hop sensor networks that uses a form of cooperative diversity called opportunistic large arrays (OLAs). We propose a method for autonomous scheduling of the nodes, which limits the nodes that relay and saves as much as 32% of the transmit energy compared to other broadcast approaches, without requiring global positioning system (GPS), individual node addressing, or inter-node interaction. This energy-saving is a result of cross-layer interaction, in the sense that the medium access control (MAC) and routing functions are partially executed in the physical (PHY) layer. Our proposed method is called OLA with a transmission threshold (OLA-T), where a node compares its received power to a threshold to decide if it should forward. We also investigate OLA with variable threshold (OLA-VT), which optimizes the thresholds as a function of level. OLA-T and OLA-VT are compared with OLA broadcasting without a transmission threshold, each in their minimum energy configuration, using an analytical method under the orthogonal and continuum assumptions. The trade-off between the number of OLA levels (or hops) required to achieve successful network broadcast and transmission energy saved is investigated. The results based on the analytical assumptions are confirmed with Monte Carlo simulations.

VHF/UHF 대역에서 지리정보와 임의 안테나 패턴을 갖는 무선시스템의 간섭분석 연구 (Interference Analysis of Wireless Systems with Arbitrary Antenna Patterns and Geographic Information in the VHF/UHF Bands)

  • 서경환
    • 방송공학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.445-454
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    • 2013
  • ITU-R 권고 P.1546의 전파전파 예측, 지리정보시스템, 신호-간섭(S-I) 평면에 기반하여 최소커플링손실을 적용한 무선시스템 간의 간섭분석 방법을 제시하며, 또한 임의의 안테나 패턴에 대해 간섭원과 피해 수신기 간의 방위각 및 앙각을 산출하는 국부좌표계를 도출하였다. 제시된 알고리즘의 확인을 위해 지도상의 면적 $80{\times}60[km^2]$ 갖는 실제 육지-바다 혼합지역의 지리정보를 취하였다. 가정한 주파수에 대해 지도상에 위치한 고정무선시스템 및 레이더의 전계강도와 경로윤곽 및 최대허용간섭레벨을 갖는 보호비를 산출하였으며, 간섭원의 방위각 및 앙각의 변화에 대해 피해 수신기의 간섭전력을 계산하였다. VHF 및 UHF 대역에서 개발된 간섭분석 방법론은 상용 또는 군용 무선시스템 간의 상호 운용성 및 양립성 평가에 실제로 적용될 수 있을 것으로 여겨진다.

HEVC over DVB-T2 기반 지상파 4K-UHDTV 방송을 위한 양시청 기준값 실험실 테스트 결과 (Laboratory Measurement to Provide Threshold of Visibility for Terrestrial 4K-UHDTV Broadcasting based on HEVC over DVB-T2)

  • 전성호;김상훈;함상진;임중곤;서영우
    • 방송공학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.506-514
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    • 2016
  • 본 연구에서는 HEVC로 인코딩된 스트림을 6MHz 대역폭 DVB-T2 시스템을 통해서 전송하는 우리나라 지상파 4K-UHD 실험방송 환경에서, 상용 수신기 3종에 대해서 양시청 최소 신호 대 잡음비(ToV C/N)와 양시청 수신기 최소 입력 전계 레벨(Sensitivity)을 실험실 테스트를 통해서 측정하였다. 26.37Mbps 전송률을 기준으로, ToV 평균 C/N=18.8dB 정도로 측정되었고, 수신기 Sensitivity는 최소 -84.2dBm에서 최대 -80.0dBm으로 측정되었다. 이로부터, 수신기 노이즈 바닥(Floor)은 평균 -100dBm 가량으로 계산되었다.

Utran Architecture for Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS)

  • Kumar Ashok
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.24-35
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    • 2003
  • With the arrival of 3rd generation cellular networks it is expected that a lot of new cellular services will be available to the mobile users like video calling, location based services etc. Similarly MBMS is one such service which is targeted for 3G mobile users for viewing talk shows, live sport events etc. One shall view this service like a small portable T.V being carried by the mobile user. The user watches the programs of his liking by joining if he wishes. In this paper we focus on the possible UTRAN architectures to provide MBMS service within UMIS networks. The paper primarily focuses on the requirement aspect, notification aspect and the mobility aspect. The paper lists many options for notifications and elaborates on them in terms of pros and cons. In the end the paper conclude with an UTRAN architecture for MBMS service which meets the requirements of this service as well as makes minimum changes to the existing UTRAN architecture while attempting to save terminal power for this service.

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효율적 다차원 성상도를 이용한 다중 반송파 전송 시스템의 전력 감소법 (Power Reduction of Multi-Carrier Transmission System by Using Multi-Dimensional Constellation Mappings)

  • 이경원;김장현;김대진
    • 방송공학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.733-741
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    • 2009
  • 디지털 통신 시스템에서는 대역폭과 전력을 효율적으로 사용하면서 신뢰성 높은 데이터 전송을 요구한다. 본 논문에서는 다중 반송파 방식을 사용하는 시스템에서 반송파의 직교성을 이용하여 다차원 성상도를 구현하고 전력 소비가 큰 성상 포인트의 위치를 재배치하여 평균 소비 전력을 감소시킬 수 있는 기술을 제안한다. 기존의 2차원 QAM 변조 방식을 N개의 부반송파를 사용하여 다차원 QAM 형태로 단순하게 변환하면 2 N차원 큐브 형태의 성상 포인트가 구성되는데, 전력 소비가 많은 최외각 성상 포인트들을 효율적으로 재배치하면 전력 소비를 최소화할 수 있는 2 N차원 구 형태의 성상도를 구성할 수 있다. 이와 같은 방식으로 16-QAM부터 2,048-QAM까지의 2차원 성상도를 다차원으로 변환하여 구성하고 전산모의실험을 통해 얻을 수 있는 평균 소비 전력 이득 값을 비교 분석하였다. 차원을 높일수록 재배치 성상 포인트들이 증가하므로 평균 소비 전력 이득 값이 커지는 것을 알 수 있다. 하지만 차원 증가에 따른 이득의 증가비율은 로그 형태를 가지고 있기 때문에 QAM의 성상 포인트 개수에 따라 일정한 이득값에 수렴하게 되고 수렴 값을 바탕으로 적정 다차원 성상도를 유도할 수 있다. 본 논문에서 제안한 방법으로 데이터를 전송하는 것은 하드웨어 복잡도 증가가 거의 없이 소비 전력의 효율성을 높이는데 효과적이다.

MMSE Transmit Optimization for Multiuser Multiple-Input Single-Output Broadcasting Channels in Cognitive Radio Networks

  • Cao, Huijin;Lu, Yanhui;Cai, Jun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권9호
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    • pp.2120-2133
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    • 2013
  • In this paper, we address the problem of linear minimum mean-squared error (MMSE) transmitter design for the cognitive radio (CR) multi-user multiple-input single-output (MU-MISO) broadcasting channel (BC), where the cognitive users are subject to not only a sum power constraint, but also a interference power constraint. Evidently, this multi-constraint problem renders it difficult to solve. To overcome this difficulty, we firstly transform it into its equivalent formulation with a single constraint. Then by utilizing BC-MAC duality, the problem of BC transmitter design can be solved by focusing on a dual MAC problem, which is easier to deal with due to its convexity property. Finally we propose an efficient two-level iterative algorithm to search the optimal solution. Our simulation results are provided to corroborate the effectiveness of the proposed algorithm and show that this proposed CR MMSE-based scheme achieves a suboptimal sum-rate performance compared to the optimal DPC-based algorithm with less computational complexity.

계층변조를 적용한 협력 중계 통신시스템의 최적 전송기법 (Optimal Transmission Method in Cooperative Relay Communication Systems with Hierarchical Modulation)

  • 전민철;이수경;서보석
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.224-231
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    • 2010
  • 이 논문에서는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)의 부반송파에 계층변조를 적용한 협력 중계 통신시스템의 성능을 분석한다. 협력 중계 통신시스템의 전송구조는 두 개의 시간 슬롯으로 구성된다. 첫 번째 시간 슬롯에서는 송신단이 변조된 신호를 중계기와 수신단으로 동시에 전송한다. 중계기는 송신단으로부터 수신한 신호를 복조하고 재변조 하여 두 번째 시간 슬롯동안 재변조된 신호를 수신단으로 전송한다. 협력 중계 통신시스템에서 송신단-중계기 채널과 송신단-수신단 채널의 SNR(signal to noise power ratio)은 다르다. 송신단은 두 채널의 SNR에 적합한 변조방식을 동시에 이용하기 위해 계층변조 방식을 사용한다. 계층변조를 사용하는 협력 중계 통신시스템의 비트 오율(bit error rate)은 계층변조의 비균등 비율에 의해 달라진다. 이 논문에서는 기존의 계층변조 방식의 비균등 비율에 대한 비트 오율 값을 이용하여 계층변조를 적용한 협력 중계 통신시스템의 비트오율을 유도하고, 모의실험을 통해 최소 BER을 얻을 수 있는 계층변조의 최적 비균등 비율을 찾는다. 또한 중계기의 위치에 따라 제안한 시스템의 성능을 분석하고 이 결과를 바탕으로 시스템의 성능을 최대화할 수 있는 중계기의 위치를 찾는다.

무선방송환경에서 에너지 효율적인 제한된 최근접 질의 처리 (Energy-efficient Query Processing of Constrained Nearest Neighbor Queries on the Wireless Broadcasting Environments)

  • 이명수;류병걸;오재오;이상근
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제16D권2호
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    • pp.191-200
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    • 2009
  • 위치기반 서비스는 무선기기와 무선 통신 기술의 발달로 인해 유비쿼터스 정보 접근의 요구에 따라 많은 관심을 받고 있다. 위치기반 서비스 중에서 제한된 최근접 질의는 무선 통신을 통해 사용자의 요구를 만족시키게 하는 중요한 질의 중 하나이다. 무선 방송 채널의 효율적 사용과 제한된 자원을 가진 무선기기를 효율적으로 사용하기 위해 제한된 최근접 질의를 효율적으로 수행하기 위해 무선방송환경에서 적합한 질의 처리 방법을 제안한다. 우선 지역을 제한조건으로 가지는 최근접 질의 기법을 제안하고 다음으로 다양한 제한조건을 수행할 수 있는 최근접 탐색 기법을 적용하고자 한다. 본 논문에서는 기존의 무선방송환경에서 적합한 기법인 분산공간색인과 비트맵 기반의 공간색인 기법에 기반한 제한된 최근접 질의 방법을 제안한다.