Performance of OFDM communication system with network coding using wireless Open-Access research platform

• Autorzy: Suwadi , Wirawan , Ummul, Khair

Warianty tytułu

PL

Wydajność systemu komunikacji OFDM z kodowaniem sieciowym z wykorzystaniem bezprzewodowej platformy badawczej Open-Access

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Network coding in communication systems is increasingly popular and growing because of its ability to reduce delay and increase throughput. At the same time, OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation technique is also increasingly popular and growing with the advantages of efficient use of bandwidth spectrum and resistance to ISI (Inter Symbol Interference). The merger of the second technology is expected to combine the advantages of the second system. This article describes the implementation of an OFDM communication system with a network coding scheme using the Wireless Open-Access Research Platform. For its performance, an OFDM communication system with direct and multihop schemes has also been built. Furthermore, the parameters analysed are the bit error rate, the time of one transmission cycle and the trial of sending the image. Then these parameters are analysed and compared their performance. The results of the test show that conventional multihop and network coding schemes improve the average BER performance of the direct scheme by 10 dB at a value of 10-3. from the time of one transmission cycle an average of 27%, the increase in throughput is 28% faster and the PSNR improvement in image transmission is sent an average of 11 dB.

PL

Kodowanie sieciowe w systemach komunikacyjnych jest coraz bardziej popularne i rośnie ze względu na jego zdolność do zmniejszania opóźnień i zwiększania przepustowości. Jednocześnie technika modulacji OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) jest również coraz bardziej popularna i zyskuje coraz większą popularność dzięki zaletom efektywnego wykorzystania widma pasma i odporności na zakłócenia ISI (Inter Symbol Interference). Oczekuje się, że połączenie drugiej technologii połączy zalety drugiego systemu. W artykule opisano implementację systemu komunikacyjnego OFDM ze schematem kodowania sieciowego z wykorzystaniem platformy badawczej Wireless OpenAccess Research Platform. Do jego wykonania zbudowano również system komunikacji OFDM ze schematami direct i multihop. Ponadto analizowanymi parametrami są bitowa stopa błędów, czas jednego cyklu transmisji oraz próba wysłania obrazu. Następnie te parametry są analizowane i porównywane ich działanie. Wyniki testu pokazują, że konwencjonalne schematy kodowania wieloprzeskokowego i sieciowego poprawiają średnią wydajność BER schematu bezpośredniego o 10 dB przy wartości 10-3. od czasu jednego cyklu transmisji średnio o 27%, wzrost przepustowości jest o 28% szybszy a poprawa PSNR w transmisji obrazu przesyłana jest średnio o 11 dB.

Słowa kluczowe

PL

kodowanie w sieci; OFDM; wydajność sieci

EN

network coding; OFDM; multihop; direct

• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 6
• Strony: 49--55
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Suwadi

• Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)

autor

Wirawan

• Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)

autor

Ummul, Khair

• Politeknik Negeri Padang

Bibliografia

• [1] S. Weinstein and P. Ebert, “Data Transmission by Frequency-Division Multiplexing Using the Discrete Fourier Transform,” IEEE Trans. Commun. Technol., vol. 19, no. 5, pp. 628–634, Oct. 1971.
• [2] X. Wang, Y. Xu, and Z. Feng, “Physical-layer network coding in OFDM system: Analysis and performance,” in 2012 7th International ICST Conference on Communications and Networking in China (CHINACOM), 2012, pp. 139–143.
• [3] H. TRACEY and L. DESMOND S., NETWORK CODING : An Introduction. The Edinburgh Building, Cambridge
• [4] Y. S. Cho, Jaekwon Kim, Won Young Yang, and Chung-Gu Kang, MIMO-OFDM Wireless Communications with MATLAB. Singapore: John Wiley & Sons (Asia) Pte Ltd, 2010.
• [5] C. Fragouli, Soljanin, and Emina, “Network Coding Fundamentals, Foundation and Trends R in Networking,” 2007.
• [6] C. L. Soung and Shengli Zhang, “Physical Layer Network Coding: Tutorial, Survey And Beyond,” 2013.
• [7] “WARP Project.” [Online]. Available: http://warpproject.org/trac. [Accessed: 15-Dec-2015].
• [8] Hasan, IMPLEMENTASI DAN EVALUASI KINERJA ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING (OFDM) MENGGUNAKAN WARP. Jurusan Teknik Elektro ITS, 2015.
• [9] Endroyono, Suwadi, Achmad Ansori, Ummul Khair, “Implementation of wireless communication system using network coding on WARP”, Journal of Theoretical and Applied Information Technology, Vol.95, No.8, April, 2017, pp. 1745-1753.
• [10] Suwadi, Endroyono, Titiek Suryani, Ummul Khair, “Performance of cooperative communication system with network coding using software defined radio”, Journal of Theoretical and Applied Information Technology, Vol.96, No. 1, January 2018, pp. 1–9.
• [11] R. C. Cortez, G. P. Arada, R. C. Gustilo and E. R. Magsino, "Performance Improvement of the DWT-OFDM System Using Convolutional Coding," 2021 IEEE 13th International Conference on Humanoid, Nanotechnology, Information Technology, Communication and Control, Environment, and Management (HNICEM), 2021, pp. 1-4, doi: 10.1109/HNICEM54116.2021.9732041.
• [12] G. P. Kumar, M. Dileep, B. V. V. Satyanarayana and S. P. Manikanta, "Modified Channel Estimation Techniques for DCT based OFDM Systems," 2022 International Conference on Computer Communication and Informatics (ICCCI), 2022, pp. 1-6, doi: 10.1109/ICCCI54379.2022.9740842.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).