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IMT-2000 위성부문 무선인터페이스 표준을 위한 임의 접속 기법
임광재,김수영 한국통신학회 2001 韓國通信學會論文誌 Vol.26 No.11
In this paper, the transmission structure and procedure of a random access channel for the IMT-2000 satellite radio specification are presented. The proposed random access method has much commonality with that of the 3GPP FD specification which is a terrestrial radio interface of IMT-2000. The proposed method was designed by considering characteristics of satellite link as we71 as the commonality with the terrestrial component. A preamble consists of sub-preamble repetition and a message is transmitted along with the preamble successively. The propose method has fast indication of preamble acquisition by physical layer. The proposed method has been included in the SAT-CDMA which is a radio transmission technology Proposed by TTA, KOREA and approved as a satellite radio interface at ITU-R. Additionally, in this Paper the signaling delay for the proposed random access channel will be analyzed and it will be compared to that of the random access methods using a conventional ALOHA procedure and the 3GPP procedure in aspect of the signaling delay. When the SAT-CDMA satellite constellation at the height of about 1600 km is considered, the delay of the proposed method was estimated to 100 ms less than that of the conventional ALOHA. This delay difference increases with 7he number of retransmissions. The delay is reduced by 30 ms, compared with the 3GPP method. 본 논문에서는 IMT-2000 위성 부문 무선 인터페이스 표준을 위한 임의 접속 채널의 전송 구조 및 접속 과정을 제시한다. 제안된 임의 접속에 관한 표준 내용은 IMT-2000 지상 부문 무선 인터페이스 표준의 하나인 3GPP FDD 모드의 임의 접속 기법과 많은 부분에서 공통성을 가지며, 위성 부문의 채널 특징을 고려하여 프리엠블의 반복 전송, 프리엠블과 메시지의 동시 전송, 그리고 물리 계층 레벨에서의 빠른 검출 확인이라는 특징을 갖는다. 현재, 제안된 임의 접속 기술은 한국 TTA에 의해 제안되어 IMT-2000 위성 부문의 하나의 무선 인터페이스로 ITU-R에서 승인된 SAT-CDMA의 임의 접속 기술로 포함되었다. 또한, 본 논문에서는 SAT-CDMA에 적용된 임의 접속 채널을 이용한 시그널링 과정과 지연 특성을 분석하였으며, 기존의 ALOHA 방식과 3GPP에서 사용하는 임의 접속 방식과 시그널링 지연 측면에서 비교하였다. SAT-CDMA의 고도 1600 km LEO 위성 궤도를 고려할 때, SAT-CDMA 임의 접속 방식은 기존 ALOHA 방식에 비해 전송 회수가 증가함에 따라 100 ms 이상의 적은 지연 시간을 보이며, 3GPP 방식에 비해 약 30 ms의 적은 지연 시간을 갖는다.
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다중반송파 CDMA를 사용한 적응형 위성 하향링크 전송
임광재,김수영,이호진,Lim Kwang jae,Kim Soo young,Lee Ho Jin 한국통신학회 2004 韓國通信學會論文誌 Vol.29 No.10A
본 논문에서는 위성 하향 링크에서 강우 감쇄와 음영 페이딩에 대한 적응형 전송을 위한 MC-CDMA(multicarrier CDMA) 방식을 제시하고, Ka 대역 이동위성채널에서 페이딩, 강우 감쇄, 재전송 방식에 따른 적응형 MC-CDMA 하향링크의 성능을 비교 분석하였다. 제시된 하향 링크는 광대역 MC-CDMA 전송을 통해 수십 Mbit/s 처리율과 채널 환경에 따라 약 1 bit/s/Hz에서 4.7 bit/s/Hz의 주파수 효율을 제공할 수 있다. This paper presents an adaptive MC-CDMA transmission for downlink in mobile satellite system and simulation results on Ka-band mobile satellite channel. The simulation results show that the proposed scheme support a throughput of several tens of Mbit/s and a spectral efficiency range of 1 bit/s/Hz to 4.7 bit/s/Hz according to channel environments due to the adaptive broadband satellite transmission.
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광대역 DS-CDMA 셀룰라 시스템의 역방향 링크에서 용량비교
임광재,곽경섭 한국통신학회 1997 韓國通信學會論文誌 Vol.22 No.3
There are some transmission types on the reverse link of wideband DS-CDMA cellular system. The configurations of logical channels on the reverse link may be different dependent upon the transmission methods of reverse pilot or control signaling. In this paper, we present three transmission types on the wideband DS-CDMA reverse link; no-pilot system, pilot-channel aided system and pilot-symbol aided system. And we compare the performance of three systems in terms of capacity and cell coverage. The pilot-symbol aided system is shown to have the better performance than the pilot-channel aided system in both capacity and cell coverage.
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임광재,권태곤,유문희 한국통신학회 2000 韓國通信學會論文誌 Vol.25 No.11
위성통신시스템에서의 10GHz이상의 Ku 또는 Ka 대역은 수십 dB의 크기를 갖는 강우에 의한 감쇠 현상이 심각하여 이러한 감쇠는 위성 링크의 심각한 성능 정하를 가져온다. 본 논문은 위성통신 링크 상에서의 강우 감쇠 보상을 위한 알고리즘을 제시하고, Ku 대역의 강우 감쇠 데이터를 사용한 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 비교 분석하였다. 예측 기법 측면에서, 적응형 알고리즘을 적용한 기법과 신호 레벨 변화량에 근거한 예측 기법은 거의 동일한 예측 오차를 보였고, 따라서, 급속한 신호레벨 변화에 적응성을 요하지 않은 강우 감쇠 예측의 경우, 알고리즘 측면에서 비교적 간단한 예측 기법으로도 충분한 성능을 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한, 제시된 전송 방식 결정 알고리즘은 기존의 임계값 기반 알고리즘에 비해 품질 저하율이 0.6%에서 0.01% 이하로 감소하였고, 거의 동일한 전송 효율을 가지면서 약 5배의 적은 전송 방식 전환을 요구한다.
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무선 ATM 서비스를 위한 CDMA 시스템 : 접속 방식과 무선망 제어 알고리즘
임광재,곽경섭 한국통신학회 1999 韓國通信學會論文誌 Vol.24 No.6
본 논문은 무선 ATM 서비스를 위한 CDMA WATM 시스템을 제시하며, 매체 접속 방식으로 전송 스케줄링과 슬롯 및 무선 링크 할당 알고리즘을 가진 중앙 제어 예약 접속 방식 (CRMA/TSDA)을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 CDMA WATM 시스템을 위한 무선 접속 및 링크 제어 방식으로 지역정보 슬롯 및 링크 할당 알고리즘과 광역정보 슬롯 및 링크 할당 알고리즘을 제안하고, 모의 실험을 통하여 양방향 링크에서의 시스템 용량과 성능을 분석하였다. 제시된 접속 방식 및 제어 방식은 기존의 CDMA 랜덤 접속 방식에 비해 만족할 만한 성능을 보이며, ATM 서비스의 요구 품질을 만족시키며 수용할 수 있다. 특히, 지역 정보 제어 방식은 준최적의 광역 정보 방식에 견줄만한 성능을 갖는다. We introduces a wireless multimedia CDMA system configuring multiple transmission links between a user and radio ports. We propose a centralized reservation access control scheme with transmission scheduling and dynamic allocation (CRMA/TSDA) to support the diverse multimedia traffic in the introduced CDMA system. We propose two types of transmission allocation algorithms: slot and link allocation algorithms with local information and global information. The transmission allocation algorithm proposed in this paper allocates a set of ports configuring multiple radio links and transmission slot/power to each of scheduled transmission requests. We perform simulations for the proposed system and algorithms. Through the simulation, we show that the performance of the algorithm with local information stands comparison with that of the quasi-optimum algorithm with global information. Also, the two algorithms in the system has shown to have better performance than the conventional CDMA system with a distributed random transmission method.
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위성 통신 링크에서 강우 감쇠 보상을 위한 신호 레벨 예측기법
임광재,황정환,김수영,이수인 한국통신학회 2000 韓國通信學會論文誌 Vol.25 No.6
본 논문은 10GHz이상의 주파수 대역을 사용하는 위성 통신 링크에서 강우에 의해 감쇠된 신호 레벨을 동적으로 예측하기 위한 비교적 간단한 예측 기법을 제시한다. 예측 기법은 이산시간 저역 통과 필터링, 기울기에 근거한 예측, 평균 오차 보정, 고정 및 가변 혼합 예측 여유 할당의 4가지 기능 블록을 갖는다. Ku 대역의 측정 데이터로부터 주파수 스케일링에 의해 얻어진 Ka 대역 강우 감쇠 데이터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 평균 오차 보정을 갖는 기울기 예측 기법은 1dB 이하의 표준 편차를 가지며, 평균 오차 보정에 의해 약 1.5~2.5 배의 예측 오차 감소를 보인다. 요구되는 평균 여유 면에서, 혼합 예측 여유 할당은 고정 여유 방법과 가변 여유 방법에 비해 더 적은 평균 여유를 요구한다. This paper presents a simple dynamical prediction scheme of the signal level which is attenuated and varied due to rain fading in satellite communication links using above 10GHz frequency bands. The proposed prediction scheme has four functional blocks for discrete-time low-pass filtering, slope-based prediction, mean-error correction and hybrid fixed/variable prediction margin allocation. Through simulations using Ka-band attenuation data obtained from the data measured over Ku-band by frequency-scaling, it is shown that the slope-based prediction with the mean-error correction has as small standard deviation of prediction error as below 1 dB, and that the error is about 1.5 to 2.5 times as small as that without the mean-error correction. The hybrid prediction margin allocation requires smaller average margin than those of both fixed and variable methods.
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