KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제4권6호
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pp.989-1005
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2010
Cooperative diversity is a technique with which a virtual multiple antenna array is established among the single antenna users of the wireless network to realize space diversity. Signal space diversity (SSD) is a bandwidth-efficient diversity technique, which uses constellation rotation and interleaving techniques to achieve diversity gain. A new cooperative diversity scheme with rotated constellations (RCCD) is proposed in this paper. In this scheme, data are modulated by using a rotated constellation, and the source and the relays transmit different components of the modulated symbols. Since any one of the components contains full information of the symbols, the destination can obtain multiple signals conveying the same information from different users. In this way, space diversity is achieved. The RCCD scheme inherits the advantage of SSD - being bandwidth-efficient but without the delay problem of SSD brought by interleaving. The symbol error rate of the RCCD scheme is analyzed and simulated. The analysis and simulation results show that the RCCD scheme can achieve full diversity order of two when the inter-user channel is good enough, and, with the same bandwidth efficiency, has a better performance than amplify-and-forward and detect-and-forward methods.
멀티미디어 서비스 제공에는 네트워크의 효율적인 대역폭 할당 스케줄링이 요구된다. 비디오 데이터 스트림 같은 burstiness 특성을 갖는 정보를 전송하기 위해서는 전송률의 변화를 감소시키는 smoothing 기법을 사용하게 되는데, 현재까지 제안된 최적 smoothing 알고리즘은 peak rate를 크게 줄이고 있지만, 각각의 독립적인 데이터 스트림에 적용되었기 때문에, 네트워크 대역폭이나 프로세서 등을 공유하는 다중 스트림에 사용하기에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 이러한 문제점의 해결을 위한 효율적인 대역폭 할당 알고리즘을 제안한다. 대역폭 할당 스케줄링을 정적 대역폭 할당과 동적 대역폭 할당으로 구분해서, 정적 대역폭 할당에서는 사용자 버퍼의 누적 데이터 양을 높게 유지시킴으로써 peak rate를 감소시켰다. 동적 대역폭 할당에서는 real demand factor를 새로운 변수를 이용하여 다중 스트림의 대역폭할당에 적합한 알고리즘을 구현하였다. 마지막으로, 페트리 네트 모의실험 도구인 ExSpect 6.41을 통해서 제안된 알고리즘의 성능을 입증하였다.
In this paper, we propose a new dynamic bandwidth allocation (DBA) algorithm for multimedia services over Ethernet PONs (passive optical networks). The proposed algorithm is composed of a low-level scheduler in the optical network unit (ONU) and a high-level scheduler in the optical line terminal (OLT). The hierarchical DBA algorithm can provide expansibility and efficient resource allocation in an Ethernet PON system in which the packet scheduler is separated from the queues. In the proposed DBA algorithm, the OLT allocates bandwidth to the ONUs in proportion to the weight associated with their class and queue length, while the ONU preferentially allocates its bandwidth to queues with a static priority order. The proposed algorithm provides an efficient resource utilization by reducing the unused remaining bandwidth caused by the variable length of the packets. We also define the service classes and present control message formats conforming to the multi-point control protocol (MPCP) over an Ethernet PON. In order to evaluate the performance, we designed an Ethernet PON system on the basis of IEEE 802.3ah "Ethernet in the first mile" (EFM) using OPNET and carried out simulations. The results are analyzed in terms of the channel utilization, queuing delay, and ratio of the unused remaining bandwidth.
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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제1권1호
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pp.27-33
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2012
The Ethernet Passive Optical Network (EPON) has been considered to be one of the most promising solutions for the implementation of the Fiber To The Home (FTTH) technology designed to ameliorate the "last mile" bandwidth bottleneck. In the EPON network, an efficient and fair bandwidth allocation is a very important issue, since multiple optical network units (ONUs) share a common upstream channel for packet transmission. To increase bandwidth utilization, an EPON system must provide a way to adaptively allocate the upstream bandwidth among multiple ONUs in accordance to their bandwidth demands and requirements. We present a new hybrid method that satisfies these requirements. The advantage of our method comes from the consideration of application-specific bandwidth allocation and the minimization of the idle bandwidth. Our simulation results show that our proposed method outperforms existing dynamic bandwidth allocation methods in terms of bandwidth utilization.
Journal of information and communication convergence engineering
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제4권4호
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pp.162-165
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2006
This paper presents a bandwidth efficient self-cancellation scheme for interchannel interference (ICI) in OFDM transmission systems. Conventional self-cancellation schemes provide an excellent cancellation capability of ICI for relatively low frequency offsets. However, this capability is achieved at the expense of bandwidth efficiency and thus a higher modulation level is often used to compensate for desired throughput. By applying a partial differential coding (PDC) to the transmit data prior to the ICI self-cancellation, bandwidth efficiency is greatly improved by a factor of 2, while maintaining a string of data (+1, -1) alternately for the ICI. self-cancellation in OFDM systems. Computer simulations show that the performance of the proposed scheme is comparable to the conventional self-cancellation scheme with slight performance degradation for relatively lower frequency offsets.
The emerging smart utility networks (SUN) provide two-way communications between smart meters and smart appliances for purpose of low power usage, low cost, and high reliability. This paper deals with a bandwidth-efficient communication method based on the hidden pilot-aided scheme using a precoder in downlink SUN suitable for high-rate multimedia applications. With the aid of the design of a precoder and a superimposed hidden pilot, it is possible to estimate the channel without loss of bandwidth. In the channel estimation procedure, the inevitable data interference, which degrades the performance of channel estimation, can be reduced by the precoder design with an iterative scheme. Computer simulations show that the proposed scheme outperforms the conventional method in terms of achievable data rate, especially when a large number of subcarriers are employed.
본 논문에서는, 프록시 모바일 IPv6 네트워크에서 대역폭에 효율적인 핸드오프 기법을 분석하고 제안한다. MN(Mobile Node)은 느린 MN과 빠른 MN으로 구분된다. 대역폭에 효율적인 핸드오프 기법에서 먼저 빠른 MN은 마이크로셀에 등록되어야 한다. 매크로셀은 오버플로우된 세션 요청을 처리하기 위해 마이크로셀로 이동한다. 매크로셀에서 오버플로우된 세션 요청은 마이크로셀의 경계에서 새로운 마이크로셀로 돌아 갈 것을 요청한다. 유효 트래픽의 세션이 셀 내에 있다면 대상 마이크로셀에 의해 요청된다. 분석 모델을 개발하였고, 기존 세션호출의 차단 확률과 세션호출이 강제로 종료할 확률 등의 성능이 상당히 향상되었다. 시스템의 전체 트래픽 로드가 매우 크지 않은 경우에 제안 기법은 가장 우수한 대역폭 효율을 가지고 있으며, 시스템에 많은 처리 비용 없이도 MN에게 더 나은 서비스 품질을 제공한다.
인터넷의 경직성으로 인하여 다양한 서비스를 제공하기 어려운 문제를 해결하기 위한 가장 효과적인 방법이 네트워크 가상화 방안이다. 공통의 물리 네트워크 자원을 공유하는 가상 네트워크를 효율적으로 생성하기 위해서는 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 방안이 필요하다. 이러한 한정된 물리 자원을 효율적으로 사용하기 위하여 본 논문에서는 사용중인 자원이라도 더 높은 서비스 우선순위를 갖는 가상 네트워크에 할당하는 방법을 제안한다. 높은 우선순위의 네트워크 생성 요청을 위하여 운용중인 낮은 우선순위의 가상 네트워크에서 효율적으로 대역폭을 회수하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 대역폭 할당 알고리즘은 낮은 우선순위를 갖는 가상 네트워크에서 서비스 지속성을 유지하면서 할당된 대역폭을 회수할 수 있다. 제안한 알고리즘의 실험을 통하여 약 8%정도의 가상 네트워크 생성 수락률의 향상을 확인하였다.
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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제6권4호
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pp.276-280
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2017
This paper presents computationally efficient image compression for wireless transmission of high-definition video, to adaptively utilize available channel bandwidth and improve image quality. The method indirectly predicts an unknown available channel bandwidth by monitoring encoder buffer status, and adaptively controls a quantization parameter to fully utilize the bandwidth. Experimental results show that the proposed method is robust to variations in channel bandwidth.
EPON(Ethernet Passive Optical Network)은 최근 활발하게 연구되고 있는 경제적이고 효율적인 가입자 접속망이다. 차세대 접속망인 EPON의 MAC(Media Access Control) 프로토콜은 TDMA(Time Division Multiple Access)방식을 기본으로 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위한 다양한 대역폭 할당 방식이 제안되고 있다. 기존에 제안된 방식은 고순위(high priority) 트래픽에 대한 요구 대역폭에 일정한 비율의 대역폭을 추가하여 대역폭을 할당함에 따라 전체 싸이클 시간이 증가하여 패킷 지연 시간이 길어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 QoS 기반의 EPON에서 차등 서비스(differentiated service)를 지원하는 동적 대역폭 할당을 위하여 기존에 제안된 방식의 문제점을 해결하는 효율적인 차등 대역폭할당 방식 DBGA(Differentiated Bandwidth Gurrantee Allocation)을 제안한다. DBGA는 효율적으로 공평하게 사용자에게 대역폭을 할당하고 고순위(high priority) 트래픽에 대하여 평균 및 최대 패킷 지연에서 우수한 성능을 보여준다. 제안된 방식의 성능을 분석하고 효율성을 검증하기 의하여 OPNET을 이용하여 EPON을 모델링하고 시뮬레이션을 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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