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IoT 기반 디지털 통신으로 전환: 스마트시티 전력 스펙트럼 밀도의 효율적 활용방안 연구


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IoT 기반 디지털 통신으로 전환: 스마트시티 전력 스펙트럼 밀도의 효율적 활용방안 연구

Tariq Ali, Abdullah S. Alwadie, Abdul Rasheed Rizwan, Ahthasham Sajid, Muhammad Irfan 외 저 | 아진

출간일
2020-09-16
파일형태
PDF
용량
16 M
지원 기기
PC
대출현황
보유1, 대출0, 예약중0
콘텐츠 소개
목차
한줄서평

콘텐츠 소개

사물인터넷(IoT)의 미래는 스마트 시티에서 디지털 통신과 연동된다. 통신 지원을 위해 스마트 IoT 기기의 디지털 신호 전력 스펙트럼이 크게 필요하다. 회선 코드는 디지털 통신에서 데이터 비트 전송에 중요한 역할을 한다. 기존의 라인 코딩 기법은 다양한 라인 코드 파형을 이용해 데이터 비트를 신호로 변환하는 기존의 컴퓨팅 네트워크 기술과 전력 스펙트럼 밀도 등에 맞게 설계됐다. 기존의 회선 코드 기법은 대역폭 활용, 접속 동기화(CS), 직류(DC) 성분, 전력 스펙트럼 밀도(PSD) 등 여러 종류의 문제를 안고 있다. 스마트시티의 IoT 기기는 크기가 작아 IoT 기기에서는 강조된 이슈가 적절하지 않다. 다만 스마트시티 스마트 서비스가 가능한 스마트기술용 디지털 IoT 기반 통신에서는 문제를 다룰 수 있는 효과적인 라인코드 방식을 설계할 필요가 있다. 본 논문에서는 스마트 시티의 생태계에서 물리적 파형을 이용하여 데이터 비트를 효율적으로 전송하는 섀도 인코딩 방식(SES)을 제안한다. SES는 추가 대역폭을 사용하지 않고 이상적인 PSD로 물리적 매체를 통해 신뢰할 수 있는 전송을 제공한다. 그 속에서 실제 스트림을 반복하지 않고 반복하는 비트스트림의 섀도 카피를 포워드 한다. PSD는 SES의 유효성을 확인하기 위한 수학 방정식의 도움으로 계산된다. MATLAB 시뮬레이터는 SES를 시뮬레이션하기 위해 사용되며 잘 알려진 다른 디지털 라인 코드 기법과 비교된다. 비트 오류율은 특정 데이터 프레임에 대해 SES와 처프 확산 스펙트럼(CSS) 간에 비교된다. PSD 그래프의 좌표도 표 형식으로 나타나 있어 다양한 라인 코드의 작업 조건을 생생하게 보여준다.

목차

제 1편 : MATLAB 기본편
1. MATLAB 기본사용편 003
1.1 MATLAB 시작하기 003
명령창(command Window)에서의 입력 005
도움말(Help)의 이용 007
1.2 입력 오류의 수정 008
계산의 중지 009
MATLAB 종료하기 009
1.3 연산과 변수의 할당 009
연산자 우선순위 011
내장함수 012
1.4 데이터의 표현 013
1.5 변수의 처리 015
변수 이름 015
clear 명령어 016
특수변수와 정수 017
whos 명령어 017
1.6 벡터와 행렬 018
벡터 018
행렬 023
스크린 출력과 억제 024
1.7 랜덤(Random)수와 복소수 025
랜덤 수 025
복소수 027
1.8 기호를 이용한 연산 028
기호식에서의 치환 029
1.9 코드 파일 030
스크립트 코드 파일 030
코멘트의 추가 032
함수 코드 파일 033
사용자 정의함수 036
1.10 간단한 그래프의 생성 037
ezplot을 이용한 그래프 037
plot을 이용한 그래프 039
3차원 그래프 042
1.11 MATLAB과 엑셀(Excel)의 접속 043
엑셀 데이터 불러오기 043
데이터 가져오기 옵션 046
스크립트 생성 옵션 049
함수 생성 옵션 049
생성된 데이터를 엑셀파일로 저장하기 050

제 2편 : 연구논문
Moving towards IoT Based Digital Communication: An Efficient Utilization of Power Spectrum Density for Smart Cities

1. Introduction 51
2. Related Work 53
3. Related work summary against the benchmark techniques 55
4. Shadow Encoding Scheme for Power Spectrum Density 56
5. Mathematical Calculation of PSD 57
6. Analytical Assessment of SES 60
7. Conclusions 67
8. References 68

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