WiMAX 망에서 계층적 비디오 멀티캐스트를 위한 적응적 변조 및 코딩의 적용

한민규(Minkyu Han),홍진표(Jinpyo Hong) 한국정보과학회 2011 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.17 No.2

WiMAX는 기본적으로 7가지의 적응적 변조 및 코딩 레벨을 제공하고 있다. 일반적으로, 높은 비트율로 변조, 코딩 된다면 전파 도달범위가 적어서 수신자의 수는 줄어들게 되고, 반대로 낮은 비트율로 전송된다면 전파 도달범위가 커져서 이를 수신할 수 있는 수신자 수는 증가하게된다. WiMAX의 MBS(Multicast and Broadcast Service)는 서비스가입자 그룹에게 멀티미디어 데이터를 전송하기위해, 일대다 접근 서비스를 제공한다. WiMAX 표준에 따르면, 유니캐스팅에서는 적응적 변조 및 코딩을 적용할 수 있으나, 멀티캐스팅에서는 하나의 변조 및 코딩 방식만 채택하는 것으로 되어 있다. 한편, H.264/SVC (Scalable Video Coding), MPEG-2등 계위적 비디오는 계층적 멀티캐스팅(Layered Multicasting)이 가능하기 때문에 수신자는 네트워크 혼잡이나 수신기 해상도에 따라 비디오 계층을 선택적으로 수신할 수 있다. 본 논문은 비디오 계층에 대해 송신할 때 변조 및 코딩 레벨을 달리 적용하여 계층적 멀티캐스팅을 하는 방식을 제안한다. 다양한 전파 지연모델을 활용하고 WiMAX 환경변수를 가정하여 변조 및 코딩방식에 따라 전파 도달범위를 계산하고, 수신자가 균일하게 분포된다고 가정할 때, 계층이 없고 QPSK 1/2로 변조 및 코딩방식을 동일하게 적용하는 표준 WiMAX 멀티캐스트에 비해 수신율을 향상시킬 수 있음을 보인다. Basically, WiMAX supports the seven levels of adaptive modulation and coding In general, if a system communicates with a high bitrate modulation and coding, the number of users may be decreasing due to the small coverage of radio signals. Otherwise, if the system transmits a low bitrate, the number of users may be increasing because of the fact that the coverage will be expanded. In order to transmit multimedia data to group of subscribers, the MBS mechanism of WiMAX provides one-to-many service for users likely multicasting services. According to the WiMAX standard, we can apply to adaptive modulation and coding in unicasting, but it’s supposed to adapt for only one modulation and coding in multicasting. On the other hand, The scalable layered video (i.e., H.264/SVC, MPEG-2) is enable to layered multicasting, so subscribers will be received selective video layers based on information of network congestion, the resolution of receiver’s devices and so on. In this paper, we propose a layered multicasting to apply for different modulation and coding for layered video streaming at base station of WiMAX networks. We assume that there are the various radio propagation models and the users are uniformly located themselves, the system transmits a video layer and it demonstrates the increase of received data rate over non-layered video streaming and only QPSK 1/2 modulation and coding.

연변조선족자치주 조선족의 “사회적 지지”가중국 사회 적응에 미치는 영향

이소영 ( So Young Lee ),선봉규 ( Bong Kyu Sun ) 조선대학교 동북아연구소(구 통일문제연구소) 2015 동북아연구 Vol.30 No.2

중국조선족은 현재 이주의 도시화와 글로벌화를 경험하면서 낯선 사회에서 새로운 문화에의 적응이라는 문제에 직면해 있다. 특히 조선족 집거지가 집중되어 있는 연변지역은 조선족의 유출과 한족의 유입이 복합적으로 일어나면서 새로운 사회관계를 형성해야 하는 등 전통적으로 일궈온 생활양식의 전환을 요구받고 있는 상황이다. 이 연구는 중국조선족의 사회적 지지와 중국 사회 적응의 양상을 살펴보고, 이 두 변수 간의 영향관계를 분석하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 연변조선족자치주에 거주하고 있는 조선족을 대상으로 설문조사를 실시하여 250부를 회수하였으며, 그 중 218부를 통계분석에 활용하였다. 통계분석은 빈도분석과 분산분석, 상관관계 및 회귀분석을 실시하였다. 이 연구의 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 연변조선족은 가족 및 지인 간의 신뢰를 기반으로 한 비공식 사회적 지지가 공식 사회적 지지보다 지역사회 적응에 도움이 되는 것으로 나타났다. 둘째, 연변조선족은 일상생활 영역에서 지역사회에 잘 적응하고 있으며, 지역공동체의 참여 및 활동을 통한 사회 적응은 활성화되어 있지 않은 것으로 나타났다. 셋째, 연변조선족은 사회적 지지가 높을수록 지역사회 적응이 잘 되는 것으로 나타났다. 넷째, 연변조선족의 지역사회 적응에 있어 교육수준과 중국어수준이 공식 · 비공식 사회적 지지에 영향을 받으며, 그 중 비공식 사회적 지지가 가장 많은 영향을 받은 것으로 나타났다. This study analyzes the effects of the relationship between social support and local community adaptation of Korean-Chinese. Therefore we conducted a survey targeting ethnic Koreans at Yanbian Korean Autonomous Prefecture, and collected 250 copies from which 218 were used for statistical analysis. Results of research are as follows. First, unofficial social support based on trust between relatives and acquaintances among ethnic Koreans helps more to adapt into Chinese society rather than official community support. Second, ethnic Koreans adapt well to the community in everyday life, however social adaptation through local community participation and activities are not significant. Third, if ethnic Koreans adapt faster in terms of social support level, they also adapt in terms of social community support as well. Forth, both official social support and unofficial social support are influenced by education level and Chinese fluency, but especially unofficial social support is affected the most.

에너지 효율과 적응변조를 이용한 이동통신 시스템의 효율적인 데이터 전송방법

오의교 한국디지털정책학회 2012 디지털융복합연구 Vol.10 No.9

심층강화학습 기반 MCS 결정 알고리즘

이아현,배형호,김영기,김종권 한국정보과학회 2022 정보과학회논문지 Vol.49 No.8

In wireless mobile communication systems, link adaptation techniques are used to increase channel throughput and frequency efficiency to adaptively adjust transmission parameters according to the changes in the channel state. Adaptive modulation and coding is a link adaptation technique that determines predefined modulation and coding scheme depending on the channel condition and performed based on the reported CQI from UE and HARQ feedback on packet transmission. In this paper, we propose an MCS decision model that applies deep reinforcement learning to adaptive modulation and coding. The proposed model adaptively determines the MCS level in a dynamically changing network, thereby increasing the transmission efficiency of UEs. We evaluated our proposed model through UE log-based simulations and demonstrated that our model performs much better than the existing outer loop rate control method. 무선 이동 통신 시스템에서는 채널의 처리량, 주파수 효율 등을 높이기 위해 링크 적응 기법을 적용하여 채널 상태의 변화에 따라 전송 파라미터를 적응적으로 조절한다. 적응적 변조 및 코딩은 채널의 상태에 따라 미리 정의된 변조 및 코딩 방식을 결정하는 링크 적응 기법으로 단말이 보고한 CQI와 패킷 전송에 대한 HARQ 피드백을 기반으로 수행된다. 본 논문에서는 적응적 변조 및 코딩에 심층강화학습을 적용한 MCS 결정 모델을 제안한다. 제안하는 모델은 동적으로 변화하는 네트워크 망에서 적응적으로 MCS 레벨을 결정하여 단말의 전송 효율을 높인다. 본 논문에서는 제안하는 모델의 성능을 단말 로그 기반의 시뮬레이션을 통해 평가하였으며, 이를 통해 제안하는 모델이 기존의 외루프 전송률 제어 기법보다 높은 성능을 보인다는 것을 확인하였다.

적응변조 이동통신 시스템의 프레임 길이와 에너지소비에 따른 적절한 전송방법

오의교 한국디지털정책학회 2013 디지털융복합연구 Vol.11 No.12

다중반송파 적응변조를 이용한 광대역 무선전송시스템의 성능분석

임승주,강민구,천현수,강창언 한국정보통신학회 2001 한국정보통신학회논문지 Vol.5 No.4

본 논문에서는 다중 반송파 적응 변조기술을 적용한 무선 데이터 전송 시스템을 제안하고, 성능을 분석한다. 일반적인 직교 주파수 분할 다중화 (OFDM : orthogonal frequency division multiplexing) 방식이 모든 부반송파를 통해 전송되는 신호의 정보량을 같게 설정하는 것과 달리 제안된 다중 반송파 적응 변조 시스템은 채널의 상태 및 주어진 에러 확률에 따라 부반송파를 통해 전송되는 신호의 정보량을 다르게 한다. 이에 따라 원하는 품질의 전송상태를 유지하면서도 데이터의 전송률을 최대화하거나 데이터의 전송률과 전송 상태를 고정하면서 최소의 소비전력으로 전송할 수 있게된다. In this thesis a wireless data transmission system has been proposed and analysed that uses the multi-carrier technique with the adaptive modulation scheme. In general, the OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system is assigning a same amount of information to all sub-carriers in a wireless data transmission. In the proposed system, the different amount of information is assigned to each sub-carrier depending on the state of channel and the target probability of error of system. With the proposed scheme, the transmission rate can be maximized with the fixed power and the required power to transmit the information can be minimized with the target probability of error of system.

광대역무선채널에서 다중반송파 적응변조시스템의 궤환정보 감소알고리듬

강민구,임승주,천현수,강창언,Min-Goo, Kang,Soong-Ju, Im,Hyun-Su, Cheon,Chang-Ean, Kang 통신위성우주산업연구회 2001 Joint Conference on Satellite Communications Vol.2001 No.-

본 논문에서는 다중 반송파 적응 변조기술을 적용한 무선 데이터 전송 시스템에서 궤환정보를 감소하는 알고리듬을 제안하고, 성능을 분석한다. 일반적인 직교 주파수 분할 다중화 (OFDM :orthogonal frequency division multiplexing) 방식은 모든 부반송파를 통해 전송되는 신호의 정보량을 같게 설정한다. 하지만 제안된 다중 반송파 적응 변조 시스템은 채널의 상태 또는 주어진 에러 확률에 따라 부반송파를 통해 전송되는 신호의 정보량을 다르게 함으로서 원하는 품질의 전송상태를 유지하면서도 데이터의 전송률을 최대화할 수 있다. 또한 데이터의 전송률과 전송 상태를 고정하면서 최소의 소비전력으로 전송할 수 있다. In this thesis a wireless data transmission system has been proposed and analysed that uses the multi-carrier technique with the adaptive modulation scheme. In general, the OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system is assigning a same amount of information to all sub-carriers in a wireless data transmission. In the proposed system, the different amount of information is assigned to each sub-carrier depending on the state of channel and the target probability of error of system. With the proposed scheme, the transmission rate can be maximized with the fixed power and the required power to transmit the information can be minimized with the target probability of error of system.

다중 사용자 다중 안테나 하향링크 채널에서 GTD 기반의 적응적인 자원 할당 기법

최승규(Seungkyu Choi),이충용(Chungyong Lee) 大韓電子工學會 2011 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.48 No.11

본 논문에서는 다중 사용자 다중 안테나 하향링크 채널에서 실제 사용하는 BPSK QPSK 16QAM 64QAM 변조방식을 적용하였을 때 얻을 수 있는 데이터 전송량을 최대화하기 위하여 generalized triangular decomposition (GTD) 기반의 적응적 자원할당 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 자원 할당 시 데이터 전송량 뿐 아니라 부가적으로 에러확률을 고려하여 시스템의 에러확률 성능도 향상 시킨다. 모의실험을 통해 제안하는 기법은 이론적인 채널 전송량 대비 2bit 정도 차이까지 도달할 수 있고 에러확률은 모든 신호 대 잡음비에서 singular-value decomposition (SVD) 기반 자원 할당 기법에 비해 우수함을 확인한다. We propose an adaptive resource allocation algorithm with generalized triangular decomposition scheme in downlink multi-user multiple-input-multiple-output channel to maximize the system throughput when we adopt the modulation scheme such as BPSK QPSK 16QAM and 64QAM. The proposed scheme also considers an bit-error-rate performance as well as system throughput while performing resource allocation. We present simulation results to show that the proposed scheme achieves the system throughput up to 2bit difference by capacity and has better BER performance than SVD based resource allocation scheme in all SNR regions.

광대역 무선네트워크에서 미디어 품질 향상을 위한 우선순위 기반의 적응적 데이터 전송 기법

김동칠(Dongchil Kim),정광수(Kwangsue Chung) 한국정보과학회 2011 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.38 No.2

광대역 무선네트워크에서 멀티미디어 스트리밍 서비스를 제공하기 위해서는 사용자에 대한 서비스 품질이 고려되어야 한다. 그러나, 광대역 무선네트워크는 확장형 비디오 부호화 기술(Scalable Video Coding)을 이용하는 스트리밍 서비스에 대해 차등적인 데이터 전송을 제공하지 못하여 미디어의 품질을 보장하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 광대역 무선네트워크에서 미디어의 품질을 향상시키기 위한 적응적 데이터 전송 기법인 P-AMC/ARQ(Priority-based AMC with ARQ)를 제안하였다. P-AMC/ARQ는 무선 채널 상태와 비디오 프레임 간 우선순위를 고려하여 변조 방식 및 부호화율, 그리고 ARQ 재전송 시간을 차등적으로 조절한다. 이를 통해 안정된 비디오 복호화를 제공함으로써, 멀티미디어 스트리밍 서비스의 품질을 향상시켰다. To provide the multimedia streaming services in the broadband wireless networks, the service quality of multimedia for users should be considered. However, broadband wireless networks do not guarantee the media quality for multimedia streaming services using scalable video coding techniques because the broadband wireless networks do not provide the differentiated data transmission. In this paper, P-AMC/ARQ (Priority-based AMC with ARQ), a priority based adaptive data transmission scheme, is proposed to guarantee media qualities. P-AMC/ARQ scheme uses the differentiated control scheme by adjusting adaptive modulation and coding scheme, and ARQ retransmission time based on wireless channel conditions. P-AMC/ARQ scheme improves the quality of multimedia streaming service as it provides reliable video decoding by using video inter-frame priorities.

적응변조방식을 사용한 이동국의 전송효율 개선방안에 관한 연구

오의교 호남대학교 정보통신연구소 2004 정보통신연구 Vol.14 No.-

A new adaptive modulation scheme is proposed for a DS-CDMA based system where power control and high mobility are main performance-decision factors. The main feature of the proposed scheme is to control the power level adaptively by monitoring and adjusting time-varying signal-to-noise ratio (SNR) change rate and thus improving the system stability performance with minimal change of the existing hardware, while maintaining system throughput performance.. Many researches have been focused on efficient methods in order to increase spectral efficiency by applying adaptive modulation. However, since most of these proposed methods are limited to the half-duplex slow adaptation, it is difficult to monitor and track rapidly changing SNR. The full duplex system model is taken into account in order to monitor a time-varying mobility of the targeted mobile station. The mobile station with high mobility is monitored and controlled by the proposed SNR level control algorithm, which is performed by adjusting SNR level to change rapidly. With this reasoning, the proposed algorithm maintains the current level with rapid SNR change. Moreover, it can change a modulation level (M-ary modulation level) to the lowest level to overcome the worst channel quality environment by decreasing SNR level rapidly. Thus, the proposed algorithm can overcome the major drawback of the conventional SNR level changing algorithm which causes fatal system error and thus, degrades overall system stability performance.