본 논문은 수중 IoT 네트워크에서 센서의 전력 소비를 줄이고 네트워크의 처리량을 향상하는 수중 링크적응 방법을 제안한다. 링크 적응 방법의 하나인 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 기술은 SNR(Signal Noise Rate)과 BER(Bit Error Rate)의 강한 상관관계를 이용하지만, 수중에 바로 적용하는 것은 어렵다. 따라서 수중 환경에 적합한 머신러닝 기반의 AMC 기술을 제안한다. 제안하는 MCS(Modulation Coding and Scheme) 예측 모델은 수중 채널 환경에서 목표 BER 값을 달성하기 위한 통신 방법을 예측한다. 예측된 통신 방법을 실제 수중 무선 통신에서 적용하는 것은 현실적으로 어렵기 때문에 본 논문에서는 높은 정확도의 BER 예측 모델을 사용해 MCS 예측 모델의 성능을 확인한다. 결과적으로 제안하는 AMC 기술은 통신 성공 확률을 올림으로써 머신러닝의 적용 가능성을 확인시켰다.
MIMO-OFDMA 시스템에서 자원 할당의 최적화 문제가 거론되고 있다. 본 논문은 SFC 방식 아래 채널에 대한 정보를 가지고 적응 변조 및 부호 기법과 전력 제어 기법을 적용하여 전체 시스템 처리량의 최대화에 목표를 두었다. 첫 번째로 수신 받은 채널에 대한 정보를 기반으로 각 서브 채널의 전력 레벨이 결정된다. 그 다음으로는 변조 타입에 맞게 서브캐리어가 할당되어진다. 시뮬레이션 결과는 실제로 전송되어진 데이터 용량 측면에서 기존의 알고리즘보다 제안한 알고리즘이 더 나은 성능을 보인다.
본 논문은 디지털 음성통신에서 사용되는 예측부호화(predictive coding) 방식에 관하여 기술하고 있다. 특히 전송속도가 16∼48kbit/s 대역에서 많이 사용하고 있는 adaptive differential pulse code modulation(ADPCM)과 adaptive delta modulation(ADM)에 관하여 중점적으로 토의한다. 또한 variable-rate ADPCM과 ADM에 관해서 기술하고, 이들 시스템의 noisy channel에서의 효과 및 성능개선방법, 그리고 PCM과의 transcoding에서의 문제점 등을 통의한다. ADPCM은 최근 CCITT에서의 표준화 결과로 앞으로 PCM과 함께 많이 쓰여질 전망이며, ADM은 시스템이 간단하고 또한 channel error에 강한 이유로 특수통신에 많이 쓰여질 것이다.
Digital Video Broadcasting - Satellite (DVB-S) [1] (EN 300 421(bibliography)) was introduced as a standard in 1994. However, by combing with higher order modulation, promise more powerful alternatives to the DVB-S / DVB-DSNG coding and modulation schemes. Variable rate coding and modulation (VCM) may employed to provide different levels of error protection to different service components. Adaptive coding and modulation (ACM) provides more exact channel protection and dynamic link adaptation to propagation conditions, targeting each individual receiving terminal. By these reasons, DVB-S2 introduced. This paper derives exact symbol error rate(SER) of 16-Amplitude Phase Shift Keying(APSK) modulation by using Craig's formula. 16-APSK modulation is used in DVB-S2. The difference between Union Bound and Craig's formula is 1.26dB in low SNR and 0.1dB in high SNR.
本 論文에서는 음성신호의 디지털化와 대역폭축소의 한 방법으로 예측부호化 원리를 사용하는 adaptive differential pulse code modulation(ADPCM)과 adaptive delta modulation(ADM)에 관하여 고찰하였다. ADPCM에서 사용되는 대표적인 적응양자기의 원리를 설명하고 적응예측기의 계수를 얻는 두 방법, 즉 브록해석과 연차해석 방법을 검토하였다. 또한 ADM에서 사용되는 세가지 壓伸方法(instantaneous, syllabic, hybrid companding)을 구체적으로 설명하고 그의 성능을 비교하였다. 마지막으로 ADPCM과 ADM을 음성신호의 부호化器로 쓸 때의 성능과 장단점들을 비교 검토하였다.
The adaptive coded modulation (ACM) is a promissing way to provide a substantial improvement in spectral efficiency for slow fading channels. The basic idea is to adapt system functional-ity such as modulation, coding, information rate, and transmission power to varying channel conditions. In this work, the potential of adaptive coded modulation is investigated using cut-off rate anal-ysis in a unified way and using computer simulation. The anal-ysis includes various effects of fading channels such as feedback delay and channel prediction error. It was shown that the adaptive coded modulation can provide several folds of increase in spectral efficiency compared to a fixed coded-modulation system employing QPSK when channel varies slowly.
본 논문에서는 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 기법을 적용한 릴레이 프로토콜을 제안한다. AMC 기법은 다양한 변조와 코딩 기법을 통해, 통신 시스템의 전송률과 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 AMC 기법을 적용한 릴레이 프로토콜의 성능을 분석하고, AMC 기법이 적용된 릴레이 프로토콜이 AMC 기법이 적용되지 않은 기존의 기법과 비교하여 낮은 SNR(Signal to Noise Ratio) 레벨에서 더 좋은 평균 전송률을 제공할 수 있음을 확인하였다. 비적응적 MCS(Modulation and Coding Scheme) 릴레이 프로토콜과 적응적 MCS 릴레이 프로토콜의 성능을 증명하기 위해 LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 파라미터와 함께 몬테카를로 시뮬레이션을 수행하였다. 모의실험 결과, 적응적 MCS가 적용된 시스템에서 AF(Amplify-and-Forward), DF(Decode-and-Forward) 및 DMF(DeModulate-and-Forward) 프로토콜 중 DMF 프로토콜이 낮은 SNR 값에서 가장 좋은 성능을 보이고, 더 좋은 평균 전송률을 제공하는 것을 확인하였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제6권10호
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pp.2493-2508
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2012
The performance of a MIMO system with adaptive modulation (AM) and space-time coding over Ricean fading channels for perfect and imperfect channel state information (CSI) is presented. The fading gain value is partitioned into a number of regions by which the modulation is adapted according to the region the fading gain falls in. Under a target bit error rate (BER) constraint, the switching thresholds for AM are given. Based on these results, we derive the calculation formulae of the theoretical spectrum efficiency (SE) and average BER. As a result, closed-form SE expression and accurate BER expression are respectively obtained. Besides, using the approximation of complementary error function, a tightly closed-form approximation of average BER is also derived to simplify the calculation of accurate theoretical BER. Computer simulation shows that the theoretical SE and BER are in good agreement with the corresponding simulation, and the approximate BER is also close to the accurate one. The results show that the AM scheme in Ricean fading channel provides better SE than that in Rayleigh fading channel due to the direct-path propagation, and has performance degradation in SE and BER for imperfect CSI.
본 논문에서는 음성신호의 디지탈화와 대역폭축소의 한 방법으로 예측부호화 원리를 사용하는 adaptive differential pulse code modulation(ADPCM)과 adoptive delta modulation(ADM)에 관하여 고찰하였다. ADPCM에서 사용되는 대표적인 적응양자기의 원리를 설명하고 적응예측기의 계수를 얻는 두 방법, 즉 브록해석과 연차해석 방법을 검토하였다. 또한 ADM에서 사용되는 세가지 압신방법(instantaneous, syllabic, hybrid commanding)을 구체적으로 설명하고 그의 성능을 비교하였다. 마지막으로 ADPCM과 ADM을 음성신호의 부호화기로 쓸 때의 성능과 장단점들을 비교 검토하였다.
Adaptive modulation and coding (AMC), which has a number of variation levels in accordance with the fading channel variation, is a promising technique for communication systems. In this paper, we present an AMC method using the cluster in OFDM system for bandwidth efficiency and performance improvement. The AMC schemes applied into each cluster or some clusters are determined by the minimum or the average SNR value among all the sub carriers within the corresponding cluster. It is important to find the optimal information on cluster because AMC performance can be varied according to the number and position of cluster. It is shown by computer simulation that the AMC method outperforms the fixed modulation in terms of bandwidth efficiency and its performance can be determined by the position and number of clusters.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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