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[국내논문] 무선 홈 네트워크 환경에서 Go-back-N ARQ 프로토콜을 적용한 에너지 효율적인 시스템의 성능에 대한 연구
A Study on the Performance of Energy-efficient System with Go-back-N ARQ Protocol in Wireless Home Network Environment 원문보기

디지털콘텐츠학회 논문지 = Journal of Digital Contents Society, v.9 no.1, 2008년, pp.1 - 6  

노재성 (서일대학 정보통신과)

초록
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전통적인 무선 통신 시스템에서 주된 전력의 소모는 송신 전력이다. 따라서 최근에는 에너지가 제한된 무선 네트워크에 대한 많은 연구가 집중되고 있다. 예를 들어, 다중입력 다중출력 구조나 다중 안테나 통신 기술은 무선 시스템 및 네트워크에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 무선 네트워크에서 Go-back-N ARQ 기법을 적용한 MISO 시스템의 비트 오율과 처리율 성능을 분석하였고 MISO 기반의 무선 네트워크에서 에너지 소모를 SISO 기반의 무선 네트워크와 비교하였다. 얻어진 결과를 통하여 스마트한 시스템 디자인으로 이루어진 무선 네트워크에서 Go-back-N ARQ 기법을 적용한 MISO 시스템의 적용가능성을 보여준다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In traditional wireless communication systems the main power consumption is due to the actual transmissions power. Therefore, energy-constrained wireless networks have gained considerable research attention in recent years. Multiple-input-multiple-output (MIMO) structure, or multiple antenna communi...

Keyword

#MIMO   #MISO   #SISO   #Go-back-N ARQ Protocol   #BER   #Throughput  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 레일리 무선 홈 네트워크 환경에서 Go-back-N ARQ 프로토콜을 적용한 MISO 시스템의 비트 오율과 처리율 성능을 분석하였고 시스템의 에너지 소모를 MISO 기반의 무선 네트워크와 SISO 기반의 무선 네트워크에서 상호 비교하였다. 얻어진 결과를 통하여 스마트한 시스템으로 이루어진 무선 홈 네트워크에서 Go-back-N ARQ 기법을 적용한 MISO 시스템의 적용 가능성을 평가한다.
  • 본 논문에서는 레일리 무선 페이딩 환경에서 Go-back-N ARQ 프로토콜을 적용한 MISO 시스템의 비트 오율과 처리율 성능을 분석하였다. 그리고 MISO 기반의 무선 네트워크와 SISO 기반의 무선 네트워크에서 시스템의 에너지 소모를 상호 비교하였다.
  • 그리고 MISO 기반의 무선 네트워크와 SISO 기반의 무선 네트워크에서 시스템의 에너지 소모를 상호 비교하였다. 얻어진 결과를 통하여 무선홈 네트워크에서 Go-back-N ARQ 기법을 적용한 MISO 시스템의 적용 가능성을 평가하였다. 레일리 페이딩 채널에서 데이터 코드 길이 p에 따른 분석 결과, 1 × 1 SISO BPSK 시스템은 데이터 코드 길이 p를 100에서 400까지 일정하게 증가시킨 결과, 10 [dB] 이하의 낮은 신호 전력 대 잡음 전력비에서는 PER 성능은 무척 열악한 상태를 나타내고 있으나 그 이상의 신호 전력 대 잡음 전력비에서는 PER 성능이 개선됨을 알 수 있었다.

가설 설정

  • 실내 및 홈 네트워크 환경에서의 전파지연 시간 tp = 30 ∼ 50[msec] 범위이며 데이터 전송속도 Rdata = 4800bps라고 가정한다.
  • 본 논문의 Go-back-n ARQ 프로토콜 해석과정에서 역방향 채널은 에러가 존재하지 않는다고 가정하며 헤더 블록의 길이 h = 48비트이며 또한 에러가 존재하지 않는다고 가정한다. 실내 및 홈 네트워크 환경에서의 전파지연 시간 tp = 30 ∼ 50[msec] 범위이며 데이터 전송속도 Rdata = 4800bps라고 가정한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
MIMO 기술의 필요성은 무엇에 기인하고 있는가? 최근의 모바일 통신이외에 여러 분야에서 다중 안테나 기술이 이미 적용되고 있으며 이 기술로 인하여 시스템의 용량 및 통신범위 측면에서 많은 장점을 나타내고 있다. MIMO 기술의 필요성은 다양한 사용자의 고속 전송률 서비스를 낮은 가격으로 많은 사용자에게 제공하기 위해서는 무엇보다도 제한된 통신 자원을 이용하여 보다 많은 데이터를 전송할 수 있는 물리계층의 지능형 안테나 요소 기술 개발에 기인하고 있다. 이러한 다중 안테나 시스템은 송/수신기 모두에 다수의 안테나를 채용한 것으로 추가적인 주파수 할당이나 송신전력증가 없이도 채널 용량 및 송/수신 성능을 획기적으로 향상 시킬 수 있는 방법이다.
고속의 데이터 전송을 요구하는 차세대 이동 통신 시스템에서는 현저하게 높은 채널 용량이 필요한데 802.11n은 기존 무선 LAN 802.11a/b/g방식의 최고 속도인 54 Mbps 보다 최대 몇배, 최소 몇배의 속도를 지원하는가? 11n은 기존 무선 LAN 802.11a/b/g방식의 최고 속도인 54 Mbps 보다 최대 11배(600 Mbps), 최소 2배(100 Mbps) 속도를 지원하며 HDTV급의 영상을 연속적으로 전송할 수 있으며 기존의 단일 송∙수신 안테나 대신 다중입출력(MIMO; Multiple Input Multiple Output)시스템을 도입해 여러 개의 안테나를 통해 여러 신호를 한꺼번에 송수신할 수 있다. MIMO 시스템에서는 각 전송 안테나마다 서로 다른 정보를 전송하여 정보의 양을 높일수 있고, 에러 제어 기술을 사용하여 정보전송의 신뢰도를 높일 수 있다.
MIMO 시스템의 장점은? 11a/b/g방식의 최고 속도인 54 Mbps 보다 최대 11배(600 Mbps), 최소 2배(100 Mbps) 속도를 지원하며 HDTV급의 영상을 연속적으로 전송할 수 있으며 기존의 단일 송∙수신 안테나 대신 다중입출력(MIMO; Multiple Input Multiple Output)시스템을 도입해 여러 개의 안테나를 통해 여러 신호를 한꺼번에 송수신할 수 있다. MIMO 시스템에서는 각 전송 안테나마다 서로 다른 정보를 전송하여 정보의 양을 높일수 있고, 에러 제어 기술을 사용하여 정보전송의 신뢰도를 높일 수 있다. 실제적으로 사용되는 모든 무선 채널은 그것을 통해 신호가 전송될 때 거의 피할 수 없는 잡음 및 다양한 영향을 받게 된다.
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