Оценка эффективности применения преобразования групповых сигналов в сенсорных сетях
Автор: Иванов В.В., Воронков Г.С., Лопухова Е.А., Кузнецов И.В.
Журнал: Инфокоммуникационные технологии @ikt-psuti
Рубрика: Технологии телекоммуникаций (труды коллег и учеников Бурдина В.А.)
Статья в выпуске: 1 т.20, 2022 года.
Бесплатный доступ
Проведен анализ проблем обеспечения энергоэффективности в сенсорных сетях. Традиционные методы обеспечивают либо повышение энергоэффективности, либо снижение задержки. Кратко описан метод группового преобразования сигналов и показано, что вероятностные характеристики сигналов датчиков систем Интернета вещей, например подключенного автомобиля, удовлетворяют требованиям, необходимым для применения описанного метода. Проведенное моделирование показывает эффективность указанного метода для улучшения параметров аналого-цифрового преобразования. Показано, что уровень ошибки квантования может быть снижен в два раза, а отношение сигнал-шум аналого-цифрового преобразователя увеличено на 8 дБ. Также показано, что значение эффективного количества бит может быть снижено на 1, что уменьшает длину кодового слова (и, следовательно, задержку) и улучшает энергоэффективность на 34 % в случае 8-битного аналого-цифрового преобразователя. Дальнейшие исследования могут быть направлены на использование преобразования групповых сигналов для улучшения помехоустойчивости систем связи Интернета вещей.
Дифференциальное преобразование, энергоэффективность, обработка сигналов, сенсорные сети, интернет вещей
Короткий адрес: https://sciup.org/140295763
IDR: 140295763 | DOI: 10.18469/ikt.2022.20.1.07
Список литературы Оценка эффективности применения преобразования групповых сигналов в сенсорных сетях
- Toward QoI and energy-efficiency in Internetof-Things sensory environments / C.H. Liu [et al.] // IEEE Transactions on Emerging Topics in Computing. 2014. Vol. 2, no. 4. P. 473–487.
- FFSC: an energy efficiency communications approach for delay minimizing in internet of things / Y. Liu [et al.] // IEEE Access. 2016. Vol. 4. P. 3775–3793.
- Energy-efficient collaborative sensing: Learning the latent correlations of heterogeneous sensors / Y. Liang [et al.] // ACM Transactions on Sensor Networks (TOSN). 2021. Vol. 17, no. 3. P. 1–28.
- Green industrial Internet of Things architecture: An energy-efficient perspective / K. Wang [et al.] // IEEE Communications Magazine. 2016. Vol. 54, no. 12. P. 48–54.
- Hattachi R.E., Erfanian J. NGMN 5G White Paper. NGMN Alliance, 2015.
- 6G: The Next Horizon: From Connected People and Things to Connected Intelligence / ed. by P. Zhu, W. Tong. Cambridge: Cambridge University Press, 2021.
- Energy management in mobile networks towards 5G / D. Sabella [et al.] // Studies in Systems, Decision and Control. 2016. Vol. 50. P. 397–427.
- Holma H., Toskala A. LTE for UMTS: OFDMA and SC-FDMA Based Radio Access. Hoboken: Wiley, 2009. 450 p.
- Markiewicz T.G. An energy efficient qam modulation with multidi-mensional signal constellation // International Journal of Electronics and Telecommunications. 2016. Vol. 62. P. 159–165.
- Design of an energy-efficient multidimensional secure constellation for 5G communications / W. Li [et al.] // 2019 IEEE International Conference on Communications Workshops, ICC Workshops 2019 – Proceedings. 2019.
- Peng Y., Andrieux G., Diouris J.F. Minimization of energy consumption for OOK transmitter through minimum energy coding // Wireless Personal Communications. 2022. Vol. 122. P. 2219–2233.
- Voronkov G.S., Smirnova E.A., Kuznetsov I.V. The method for synthesis of the coordinated group DPCM codec for unmanned aerial vehicles communication systems // Proceedings – ICOECS 2019: 2019 International Conference on Electrotechnical Complexes and Systems. 2019.
- Ganesan A., Rao J., Shin K. Exploiting consistency among heterogeneous sensors for vehicle anomaly detection // SAE Technical Papers. 2017. № 2017-01-1654. 9 p.
- Viswanathan M. Wireless Communication Systems in Matlab, 2nd ed. Independently published, 2020. 384 p.
