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J-GLOBAL ID：202102250254459295   整理番号：21A0576218

航空機無線センサネットワークのためのビーム成形と協調スキームのエネルギー消費解析【JST・京大機械翻訳】

Energy Consumption Analysis of Beamforming and Cooperative Schemes for Aircraft Wireless Sensor Networks

著者 (3件)： Kim Seung-Hwan ,  Kim Jae-Woo ,  Kim Dong-Seong
資料名： Applied Sciences (Web)  (Applied Sciences (Web))
巻： 10  号： 12  ページ： 4374  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7135A  ISSN： 2076-3417  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,単一ホップアレイビーム成形方式(アナログビーム成形(ABF)とディジタルビーム成形(DBF)),非協調方式(単一ホップとマルチホップ方式を含む),協調方式(増幅とフォワード(AF),デコードとフォワード(DF)を含む),およびインクリメンタル協調方式(インクリメンタルデコードとフォワード(IDF)),およびインクリメンタル増幅とフォワード(IAF)を含む航空機無線センサネットワークのための8つの方式を研究した。航空機無線通信環境を設定するため,経路損失,シャドウイングフェージング,マルチパスフェージングチャネル応答から成るITU(国際通信連合)-R M.2283の実験パラメータを参照して,航空機チャネルモデルを設計した。性能を評価するために,条件エネルギー消費とスループット解析を行った。シミュレーション結果を通して,増分協調スキームは,エネルギー消費計量に関してDBF方式よりもスペクトル効率2で66.8%以上優れている。一方,スループットメトリックに関して,全体のSNR(信号対雑音比)は20から30dBの範囲であり,ビーム成形方式は,SNR0dBでのビーム成形方式がマルチホップ方式より85.4%良い性能を有した。最後に,20と1dBの間の低SNR範囲における正規化スループット計量に関して,ABF方式は,SNR0dBのABFがマルチホップ方式より75.4%良い他者に対して最良の性能を有した。一方,2と30dBの間の高いSNR範囲では,IDF方式は,SNR10dBのIDFがマルチホップ方式より62.2%良い性能を有した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： SN比 ,  シミュレーション ,  *航空機 ,  復号化 ,  国際通信 ,  無線伝送 ,  スループット ,  正規化 ,  *ビーム成形 ,  周波数利用効率
準シソーラス用語： シャドーイング ,  マルチパスフェージング ,  マルチホップ ,  *無線センサネットワーク ,  ホップ数 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： ビームフォーミング ,  協調通信 ,  航空機チャネルモデル ,  無線センサネットワーク

分類 (3件)： 移動通信  (ND08030H) ,  無線通信一般  (ND08010L) ,  計算機網  (JC03000K)

引用文献 (39件)：

• Youn, W.; Yi, B. Software and hardware certification of safety-critical avionic systems: A comparison study. Comput. Stand. Interfaces 2014, 36, 889-898.
• Kiepert, J.; Loo, S.M.; Klein, D.; Pook, M. Wireless sensor networks for aircraft cabin environmental sensing. In Proceedings of the 41st International Conference on Environmental Systems, Portland, OR, USA, 17-21 July 2011; pp. 1-8.
• Pook, M.; Loo, S.M.; Kiepert, J. Monitoring of the aircraft cabin environment via a wireless sensor network. In Proceedings of the 42st International Conference on Environmental Systems, San Diego, CA, USA, 15-19 July 2012; pp. 1-9.
• Hall, J.A.; Kiepert, J.; Pook, M.; Loo, S.M. Monitoring of aircraft cabin particulate matter concentrations using a wireless sensor network. In Proceedings of the 43st International Conference on Environmental Systems, Vail, CO, USA, 14-18 July 2013; pp. 1-7.
• Kim, S.; Kim, J.; Kim, D. Performance analysis of Cooperative Schemes for Wireless Sensor Network of Aircraft. In Proceedings of the 11th International Conference on Ubiquitous and Future Networks (ICUFN), Zagreb, Croatia, 2-5 July 2019; pp. 642-645.

タイトルに関連する用語 (7件)： 航空機 ,  無線センサネットワーク ,  ビーム成形 ,  協調 ,  スキーム ,  エネルギー消費 ,  解析