Кодирование с проверкой четности малой плотности для беспроводной сенсорной сети в кооперативных MIMO системах связи

Автор(и)

  • Мохамед Ракибул Ислам Исламский технологический университет, Бангладеш
  • М. Мурад Хоссайн Исламский технологический университет, Бангладеш
  • М. Ашрафул Хок Исламский технологический университет, Бангладеш
  • Кази Хайрул Ислам Исламский технологический университет, Бангладеш
  • М. Шахид Уллах Исламский технологический университет, Бангладеш

DOI:

https://doi.org/10.20535/S002134701107003X

Ключові слова:

кооперативная методика, LDPC, BER, MIMO, беспроводная сенсорная сеть, cooperative technique, wireless sensor network

Анотація

В статье предложена энергетически эффективная кооперативная методика с использованием многочисленных входов и выходов c использованием кодов проверки четности малой плотности. Результаты показали, что предложенная методика кооперативной системы связи превосходит по показателям передачу данных системы с одним входом и одним выходом и кодом коррекции ошибок. Проведен анализ частоты появления ошибочных битов.

Посилання

Anna H. Wireless sensor network design / H. Anna. — Wiley, 2003.

Akyildiz I. Wireless sensor networks: a survey / I. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam, and E. Cayirci // Comput. Netw. — 2002. — Vol. 38, No. 4. — P. 393–422.

Karvonen H. Coding for energy efficient multihop wireless sensor networks / H. Karvonen and C. Pomalaza-Raez // Finnish Wireless Communications Workshop 2004 : Nordic Radio Symposium (NRS/ FWCW 2004), 16–18 August 2004, Oulu, Finland. — Oulu, 2004. — P. 1–5.

Kashani Z. H. BCH coding and multi-hop communication in wireless sensor networks / Z. H. Kashani and M. Shiva // Wireless and Optical Networks : Int. conf. (WOCN), 11–13 April 2006, Bangalore, India. — Bangalore, 2006. — P. 1–5.

Sankarasubramaniam Y. Energy efficiency-based packet size optimization in wireless sensor networks / Y. Sankarasubramaniam, I. F. Akyildiz, and S. W. McLaughlin // Sensor Networks Protocols and Applications : 1st IEEE Int. Workshop (SNPA03), 11 May 2003, Anchorage, Alaska, USA. — Anchorage, 2003.

Vasudevan S. Optimal power allocation in channel- coded wireless networks / S. Vasudevan, D. Goeckel, and D. Towsley // Communication, Control and Computing : Annual Allerton Conf., 29 October – 1 September 2004, Urbana Champaign, USA. — [s. l.], 2004.

Richardson T. Efficient encoding of low-density parity-check codes / T. Richardson and R. Urbanke // IEEE Trans. Inf. Theory. — 2001. — Vol. 47. — P. 638–656.

Sartipi M. Source and channel coding in wireless sensor networks using LDPC codes / M. Sartipi and F. Fekri // Sensor and Ad Hoc Communications and Networks : IEEE Communications Society Conf., 47 October 2004, Santa Clara, CA, USA. — Santa Clara, 2004. — P. 309–316.

Slepian-Wolf coding of three binary sources using LDPC codes / A. D. Liveris, C.-F. Lan, K. R. Narayanan, Z. Xiong, and C. N. Georghiades // Proc. 3rd Int. Symp.

Cui S. Energy-efficiency of MIMO and cooperative MIMO techniques in sensor networks / S. Cui, A. J. Goldsmith, and A. Bahai // IEEE J. Sel. Areas Commun. — Aug. 2003. — Vol. 22, No. 6. — P. 1089–1098.

Jayaweera S. K. Virtual MIMO-based Cooperative Communication for Energyconstrained Wireless Sensor Networks / S. K. Jayaweera // IEEE Trans. Wireless Commun. — May, 2006. — Vol. 5, No. 5. — P. 984–989.

Li X. Energy efficient wireless sensor networks with transmission diversity / X. Li // Electron. Lett. — 2003. — Vol. 39, No. 24. — P. 1753–1755.

Islam M. R. Energy efficient Cooperative Technique for IEEE 1451 based Wireless Sensor Network / M. R. Islam, H. T. Anh, J. Kim // IEEE Wireless Communications and Networking : Int. Conf. (WCNC), March 2008, USA. — [s. l.], 2008.

Gai Y. Energy Efficiency of cooperative MIMO with data aggregation in wireless sensor networks / Y. Gai, L. Zhang X. Shan // IEEE Wireless Communications & Networking : Int. Conf. (WCNC), March, 2007, Hong Kong, China. — Hong Kong, 2007.

Tan T. K. High-level Software Energy Macro-Modeling / T. K. Tan, A. Raghunathan, G. Lakshminarayana, and N. K. Jha // Design Automation : Int. Conf., June 2001. — [s. l.], 2001. — P. 605–610.

Luby M. Analysis of low density codes and improved designs using irregular graphs / M. Luby, M. Mitzenmacher, A. Shokrollahi, and D. Spielman // Theory of Computing : 30th Annu. ACM Symp., 1998. — P. 249–258.

Luby M. Improved low-density parity-check codes using irregular graphs / M. Luby, M. Mitzenmacher, A. Shokrollahi, and D. Spielman // IEEE Trans. Inf. Theory. — Feb. 2001. — Vol. 47, No. 2. — P. 585–598.

Richardson T. The capacity of low-density parity-check codes under message-passing decoding / T. Richardson and R. Urbanke // IEEE Trans. Inf. Theory. — Feb. 2001. — Vol. 47, No. 2. — P. 599–618.

Rappaport T. S. Wireless Communications Principles and Practices / T. S. Rappaport. — 2nd ed. Upper Saddle River. — NJ : Prentice Hall, 2002.

Hamming R. W. Error detecting and error correcting codes / R. W. Hamming // Bell Sys. Tech. J. — 1950. — Vol. 29, No. 2. — P. 147–160.

Reed I. S. Polynomial codes over certain finite fields / I. S. Reed and G. Solomon // SIAM J. Appl. Math. — 1960. — Vol. 8. — P. 300–304.

Bose R. C. On a class of error correcting binary group codes / R. C. Bose and D. K. Ray-Chaudhuri // Inform. Control. — 1960. — Vol. 3. — P. 68–79.

##submission.downloads##

Опубліковано

2011-07-04

Як цитувати

Ислам, М. Р., Хоссайн, М. М., Хок, М. А., Ислам, К. Х., & Уллах, М. Ш. (2011). Кодирование с проверкой четности малой плотности для беспроводной сенсорной сети в кооперативных MIMO системах связи. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 54(7), 15–24. https://doi.org/10.20535/S002134701107003X

Номер

Том 54 № 7 (2011)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2011 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.