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Título: Opportunistic multicasting scheduling using erasure-correction coding over wireless channels
Autores: Le, Dang Quang
Fecha: 2010
Publicador: McGill University - MCGILL
Fuente:
Tipo: Electronic Thesis or Dissertation
Tema: Engineering - Electronics and Electrical
Descripción: In wireless communications, the broadcast nature can be explored to efficiently support multicast services while the difference in channel gains among the wireless links of users promotes multiuser diversity which can be used to improve multicast performance. This thesis proposes an opportunistic multicast scheduling scheme using erasure-correction coding to jointly exploit multicast gain, multiuser diversity, and time/frequency diversity in wireless communications. The proposed scheme sends only one copy to all users in the multicast group at a selected transmission threshold on time/frequency slots and using erasure-correction coding to recover erased packets when the instantaneous signal-to-noise ratio (SNR) of the link between the Base Station and a user is insufficient. On flat fading channel, an analytical framework is developed to establish the optimum selection of transmission threshold and erasure-correction code rate to achieve the best multicast throughput on different fading conditions. Numerical results show that the proposed scheme outperforms both the Worst-User and Best-User schemes for a wide range of SNR. The results also show that multiuser diversity is superior in the low SNR region while multicast gain is most significant at high SNR region. Moreover, to study the role of channel knowledge, the proposed scheme is considered in two cases: (i) with full channel gain knowledge and (ii) with only partial knowledge of fading type and average SNR. Our study indicates that full channel knowledge is beneficial for small multicast groups but at large group size it is sufficient to have partial channel knowledge as the difference in achievable throughput between the two cases is just marginal. The proposed scheme is further extended for applications to Orthogonal Frequency Division Multiplexing systems to take advantage of frequency diversity in a frequency-selective fading environment. Our study on the effect of frequency correlation on multicast thro
Dans les communications sans-fil, la diffusion se prête naturellement aux services efficaces de multidiffusion tandis que les variations des gains de canal, parmi les liens avec les différents utilisateurs, permettent de promouvoir la diversité multiutilisateur qui peut être utilisée pour améliorer la performance de multidiffusion. Ce mémoire propose une méthode d'ordonnancement multidiffusion opportuniste en utilisant un code correcteur d'effacement pour exploiter conjointement le gain de multidiffusion ainsi que les diversités temporelle, spectrale et multiutilisateurs disponibles dans les communications sans fil. La méthode proposée n'envoie qu'une seule copie, sur les créneaux temporels et spectraux, à un seuil de transmission sélectionné pour tous les utilisateurs appartenant au groupe de multidiffusion et en utilisant un code correcteur d'effacement pour récupérer les paquets effacés lorsque le rapport signal sur bruit (SNR) instantané du lien entre Station de Base et un utilisateur est insuffisant. Sur un canal à évanouissement uniforme, un cadre analytique est développé pour établir la sélection optimale du seuil de transmission et le taux de codage à effacement pour atteindre le meilleur débit de multidiffusion sous l'effet de différentes conditions d'évanouissement. Les résultats numériques montrent que la méthode proposée surpasse en performance à la fois les méthodes Pire-Utilisateur et Meilleur-Utilisateur pour une ample plage de SNR. Les résultats montrent aussi que la diversité multiutilisateur est supérieure à bas SNR tandis que le gain multidiffusion est plus significatif à haut SNR. De plus, pour étudier le rôle de la connaissance du canal, la méthode proposée est considérée pour deux cas: (i) avec connaissance complète du canal et (ii) avec seulement une connaissance partielle du type d'évanouissement et SNR moyen. Notre étude indique que la connaissance complète du canal est avantageuse pour$
Idioma: en