172 research outputs found

    Tutorial : the power of software defined radio in wireless innovation

    Get PDF

    A General Framework for Analyzing, Characterizing, and Implementing Spectrally Modulated, Spectrally Encoded Signals

    Get PDF
    Fourth generation (4G) communications will support many capabilities while providing universal, high speed access. One potential enabler for these capabilities is software defined radio (SDR). When controlled by cognitive radio (CR) principles, the required waveform diversity is achieved via a synergistic union called CR-based SDR. Research is rapidly progressing in SDR hardware and software venues, but current CR-based SDR research lacks the theoretical foundation and analytic framework to permit efficient implementation. This limitation is addressed here by introducing a general framework for analyzing, characterizing, and implementing spectrally modulated, spectrally encoded (SMSE) signals within CR-based SDR architectures. Given orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is a 4G candidate signal, OFDM-based signals are collectively classified as SMSE since modulation and encoding are spectrally applied. The proposed framework provides analytic commonality and unification of SMSE signals. Applicability is first shown for candidate 4G signals, and resultant analytic expressions agree with published results. Implementability is then demonstrated in multiple coexistence scenarios via modeling and simulation to reinforce practical utility

    Theoretical Investigation into Spectral Coexistence of CDMA and TDMA Systems

    Get PDF

    Technoligical Life Cycles Regional Clusters Facing Disruption

    Get PDF
    The phenomenon of technological life cycles is argued to be of great importance in the development of regional clusters. New 'disruptive' technologies may initiate the emergence of new regional industrial clusters and/or create new opportunities for further development of existing ones. However, they may also result in stagnation and decline of the latter. The term disruptive refers to such significant changes in the basic technologies that may change the industrial landscape, even in the shorter run. The paper examines the key features of a regional cluster, where the economic development patterns are quite closely related to the emergence of new key technologies.Technological life cycles, regional clusters, communication technology

    Realizing mobile multimedia systems over emerging fourth-generation wireless technologies

    Get PDF
    Thesis (M.Eng.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Civil and Environmental Engineering, 2001.Includes bibliographical references (p. [161]-167) and index.by Pei-Jeng Kuo.M.Eng

    A use case of low power wide area networks in future 5G healthcare applications

    Get PDF
    Abstract. The trend in all cellular evolution to the Long-Term Evolution (LTE) has always been to offer users continuously increasing data rates. However, the next leap forwards towards the 5th Generation Mobile Networks (5G) will be mainly addressing the needs of devices. Machines communicating with each other, sensors reporting to a server, or even machines communicating with humans, these are all different aspects of the same technology; the Internet of Things (IoT). The key differentiator between Machine-to-Machine (M2M) communications and IoT will be the added -feature of connecting devices and sensors not only to themselves, but also to the internet. The appropriate communications network is the key to allow this connectivity. Local Area Networks (LANs) and Wide Area Networks (WANs) have been thought of as enablers for IoT, but since they both suffered from limitations in IoT aspects, the need for a new enabling technology was evident. LPWANs are networks dedicated to catering for the needs of IoT such as providing low energy consumption for wireless devices. LPWANs can be categorized into proprietary LPWANs and cellular LPWANs. Proprietary LPWANs are created by an alliance of companies working together on creating a communications standard operating in unlicensed frequency bands. An example of proprietary LPWANs is LoRa. Whereas cellular LPWANs are standardized by the 3rd Partnership Project (3GPP) and they are basically versions of the LTE standard especially designed for machine communications. An example of cellular LPWANs is Narrowband IoT (NB IoT). This diploma thesis documents the usage of LoRa and NB IoT in a healthcare use case of IoT. It describes the steps and challenges of deploying an LTE network at a target site, which will be used by the LoRa and NB IoT sensors to transmit data through the 5G test network (5GTN) to a desired server location for storing and later analysis.Matalan tehonkulutuksen ja pitkänkantaman teknologian käyttötapaus tulevaisuuden 5G:tä hyödyntävissä terveydenhoidon sovelluksissa. Tiivistelmä. Pitemmän aikavälin tarkastelussa matkaviestintäteknologian kehittyminen nykyisin käytössä olevaan Long-Term Evolution (LTE) teknologiaan on tarkoittanut käyttäjille yhä suurempia datanopeuksia. Seuraavassa askeleessa kohti 5. sukupolven matkaviestintäverkkoja (5G) lähestytään kehitystä myös laitteiden tarpeiden lähtökohdista. Toistensa kanssa kommunikoivat koneet, palvelimille dataa lähettävät anturit tai jopa ihmisten kanssa kommunikoivat koneet ovat kaikki eri puolia samasta teknologisesta käsitteestä; esineiden internetistä (IoT). Oleellisin ero koneiden välisessä kommunikoinnissa (M2M) ja IoT:ssä on, että erinäiset laitteet tulevat olemaan yhdistettyinä paitsi toisiinsa myös internettiin. Tätä kytkentäisyyttä varten tarvitaan tarkoitukseen kehitetty matkaviestinverkko. Sekä lähiverkkoja (LAN) että suuralueverkkoja (WAN) on pidetty mahdollisina IoT mahdollistajina, mutta näiden molempien käsitteiden alle kuuluvissa teknologioissa on rajoitteita IoT:n vaatimusten lähtökohdista, joten uuden teknologian kehittäminen oli tarpeellista. Matalan tehonkulutuksen suuralueverkko (LP-WAN) on käsite, johon luokitellaan eri teknologioita, joita on kehitetty erityisesti IoT:n tarpeista lähtien. LP-WAN voidaan jaotella ainakin itse kehitettyihin ja matkaviestinverkkoihin perustuviin teknologisiin ratkaisuihin. Itse kehitetyt ratkaisut on luotu lukuisten yritysten yhteenliittymissä eli alliansseissa ja nämä ratkaisut keskittyvät lisensoimattomilla taajuuksilla toimiviin langattomiin ratkaisuihin, joista esimerkkinä laajasti käytössä oleva LoRa. Matkaviestinverkkoihin perustuvat lisensoiduilla taajuuksilla toimivat ratkaisut on puolestaan erikseen standardoitu 3GPP-nimisessä yhteenliittymässä, joka nykyisellään vastaa 2G, 3G ja LTE:n standardoiduista päätöksistä. Esimerkki 3GPP:n alaisesta LPWAN-luokkaan kuuluvasta teknologiasta on kapea kaistainen IoT-teknologia, NB-IoT. Tässä diplomityössä keskitytään terveydenhoidon käyttötapaukseen, missä antureiden mittaamaa tietoa siirretään langattomasti käyttäen sekä LoRa että NB-IoT teknologioita. Työssä kuvataan eri vaiheet ja haasteet, joita liittyi kun rakennetaan erikseen tiettyyn kohteeseen LTE-verkon radiopeitto, jotta LoRa:a ja NB-IoT:a käyttävät anturit saadaan välittämään mitattua dataa halutulle palvelimelle säilytykseen ja myöhempää analysointia varten. LTE-radiopeiton rakensi Oulun yliopiston omistama 5G testiverkko, jonka tarkoitus on tukea sekä tutkimusta että ympäröivää ekosysteemiä tulevaisuuden 5G:n kehityksessä

    Evolution of Broadband Communication Networks: Architecture and Applications

    Get PDF
    With the rapid increase in users’ demand for flexibility and scalability of communication services, broadband communication networks are facing an ongoing challenge of providing various broadband services using a single communication architecture. This leads to the evolution of a challenging field of multiservice broadband network architectures. This chapter discusses the basic concepts associated with broadband communication network architectures with emphasis on provision of multiservice, and it also focuses on the evolution of broadband communication networks from the traditional architecture to the incorporation of virtualization services, that is, cloud computing. Another important aspect, which relates to the multiservice broadband network, is the “applications” which, as this chapter highlights, are a key-driving factor for the evolution of broadband communication networks. Moreover, this chapter also includes a discussion on New Zealand’s government initiatives to provide improved network coverage within the country

    Policy-Based Radio Resource Management in Multicast OFDMA Systems

    Get PDF
    Η ασύρματηφασματική αποδοτικότητα είναι ένας, όλο και περισσότερο, σημαντικός παράγοντας εξαιτίας της ταχείας ανάπτυξης των ασύρματων υπηρεσιών ευρείας ζώνης. Η σχεδίαση ενός συστήματος με πολλά φέροντα, όπως είναι ένα σύστημα OFDMA,επιτρέπει στα συστήματα να έχουν υψηλή χωρητικότητα για να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις των υπηρεσιών ευρείας ζώνης.Αυτή η αυξημένη χωρητικότητα των συστημάτων μπορεί να βελτιστοποιηθεί περαιτέρω εκμεταλλευόμενοι καλύτερα τα χαρακτηριστικά των ασύρματων καναλιών. Ηθεμελιώδηςιδέα ενός σχήματος κατανομής πόρων είναι η αποτελεσματική κατανομή των διαθέσιμων ασύρματων πόρων, όπως είναι οι υποφορείς και η ισχύς εκπομπής, μεταξύ των χρηστών του συστήματος. Σχετικά με τα προβλήματα της κατανομής πόρων σε ασύρματα συστήματα τηλεπικοινωνιών βασισμένα στην τεχνική OFDMA, η περισσότερη έρευνα επικεντρώνεται στην αναζήτηση πολιτικών ανάθεσης υποφορέων και ισχύος. Οι διαθέσιμες τεχνικές της βιβλιογραφίας δεν μπορούν να εφαρμοστούν όπως είναι σε συστήματα πολυεκπομπής. Επιπλέον, οι υπάρχουσες τεχνικές δεν μπορούν να εφαρμοστούν αμετάβλητες σε πραγματικά συστήματα στα οποία υπάρχει μεγάλος αριθμός OFDMυποφορέων, καθώς η υπολογιστική πολυπλοκότητα είναι πολύ μεγάλη. Ο βασικός στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η πρόταση ικανών μηχανισμών κατανομής των διαθέσιμων υποφορέων σε ασύρματα συστήματα πολυεκπομπής χρησιμοποιώντας την τεχνολογία OFDMA. Πιο συγκεκριμένα, σχετικά με τα συστήματα πολυεκπομπής, θεωρούμε ότι τόσο ο σταθμός βάσης όσο και κάθε χρήστης είναι εφοδιασμένοι με μοναδική κεραία και η μονάδα κατανομής δεν είναι ο υποφορέας, όπως στα συμβατικά συστήματα OFDMA, αλλά μία ομάδα γειτονικώνυποφορέων, η οποία ονομάζεται τεμάχιο, με σκοπό τη μείωση της μεγάλης υπολογιστικής πολυπλοκότητας. Ένας αποτελεσματικός αλγόριθμος προτείνεται του οποίου ο στόχος είναι η μεγιστοποίηση του συνολικού ρυθμού μετάδοσης δεδομένων με περιορισμούς στη συνολική διαθέσιμη ισχύ, στο BERανά τεμάχιο και στους αναλογικούς περιορισμούς μεταξύ των ρυθμών μετάδοσης δεδομένων των ομάδων χρηστών. Η προσομοίωση και η ανάλυση της πολυπλοκότητας που παρουσιάζονται, υποστηρίζουν τα πλεονεκτήματα της κατανομής πόρων σε συστήματα πολυεκπομπήςOFDMA τα οποία βασίζονται σε κατανομή τεμαχίων και έχουν ως στόχος την εξασφάλιση της αναλογικότητας μεταξύ των ρυθμών μετάδοσης δεδομένων των ομάδων χρηστών.Wireless spectral efficiency is increasingly important due to the rapid growth of demand for high data rate wideband wireless services. The design of a multi-carrier system, such as an OFDMA system, enables high system capacity suited for these wideband wireless services. This system capacity can be further optimized with a resource allocation scheme by exploiting the characteristics of the wireless fading channels. The fundamental idea of a resource allocation scheme is to efficiently distribute the available wireless resources, such as the subcarriers and transmission power, among all admitted users in the system. Regarding the problems of resource allocation in OFDMA-based wireless communicationsystems, much of the research effort mainly focuses on finding efficient power controland subcarrier assignment policies. With systems employing multicast transmission,the available schemes in literature are not always applicable. Moreover, the existing approachesare particularly inaccessible in practical systems in which there are a large numberof OFDM subcarriers being utilized, as the required computational burden is prohibitivelyhigh. The ultimate goal of this Thesis is therefore to propose affordable mechanisms toflexibly and effectively share out the available resources in multicast wireless systems deployingOFDMA technology. Specifically, according to multicast system, it is assumed thatboth the BS and each user are equipped witha single antenna and the allocation unit is not the subcarrier,as in conventional OFDMA systems, but a set of contiguoussubcarriers, which is called chunk, in order to alleviate the heavy computational burden. An efficient algorithmis proposed whose aim is to maximize the total throughput subject to constraints on totalavailable power,BER over a chunk, and proportional data rates constraints among multicast groups. Simulation and complexity analysis are provided to support thebenefits of chunk-based resource allocation to multicast OFDMA systems with targeting proportional data rates among multicast groups
    corecore