The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

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An Estimation-Based Scanning Method of Mobile Relay

이동릴레이의 추정기반 스캐닝 방안

  • 이현진 (아주대학교 정보통신대학 무선인터넷 연구실) ;
  • 김재현 (아주대학교 정보통신대학 무선인터넷 연구실)
  • Received : 2011.12.16
  • Accepted : 2012.10.12
  • Published : 2012.10.30
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Abstract

A moving network is the usage model that provides the mobile stations to the communication service via the mobile relay deployed in the high-speed vehicle. The mobile relay periodically performs the signal strength measurement of the neighbor base stations to select the target base station during the handover procedure. The mobile stations experience the service disruption during the measurement of the mobile relay. In this paper, we propose the estimation based scanning method to overcome the service disruption of the mobile stations connected via the mobile relay. In the proposed method, mobile stations subordinated in the mobile relay periodically measure the signal strength of neighbor base stations in order to perform handover. The measured signal strength is used to estimate the signal strength between the mobile relay and the neighbor base station. We performed simulations in order to evaluate the performance of the proposed method in terms of the estimation accuracy and the overhead due to the exchange of channel information. By the simulation result, The estimation error is less than 4dBm when more than 6 mobile stations are used for the estimation. The overhead caused by the proposed method is less than that caused by the direct measurement of the mobile relay when the data rate is more than 8Mbps.

Moving network는 고속의 이동체에 설치된 이동릴레이를 통하여 사용자 단말에게 통신서비스를 제공하는 사용 모델이다. 이동릴레이는 핸드오버 과정에서 타겟 기지국을 선택하기 위하여 주기적으로 인접기지국의 신호세기를 측정하며 이동릴레이에 연결된 사용자 단말은 이동릴레이가 측정을 수행하는 동안 서비스의 단절을 경험할 수 있다. 본 논문에서는 이동릴레이의 측정에 의한 사용자 단말의 서비스 단절을 극복하기 위하여 추정 기반의 스캐닝 방안을 제안한다. 제안하는 방안은 이동 릴레이에 종속된 사용자 단말이 핸드오버를 수행하기 위하여 주기적으로 측정한 인접기지국의 수신신호세기를 이용하여 이동릴레이와 인접기지국간의 수신신호세기를 추정하는 것이다. 성능 분석은 신호세기 추정의 정확도, 채널 정보 교환에 따른 오버헤드에 관하여 수행한다. 성능 분석 결과 추정오차는 추정에 사용된 사용자 단말이 6개 이상일 경우 4dBm이내의 정확도를 보였으며 이동릴레이가 직접 스캐닝을 수행하는 방안과 비교했을 때 전송속도가 8Mbps 이상일 경우 제안하는 방안의 오버헤드가 낮은 것을 알 수 있었다.

Keywords

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