• 제목/요약/키워드: Cellular Mobile Communication Systems

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The Softest handoff Design using iterative decoding (Turbo Coding)

  • Yi, Byung-K.;Kim, Sang-G.;Picknoltz, Raymond-L.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제2권1호
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    • pp.76-84
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    • 2000
  • Communication systems, including cell-based mobile communication systems, multiple satellite communication systems of multi-beam satellite systems, require reliable handoff methods between cell-to-cell, satellite-to-satellite of beam-to-team, respectively. Recent measurement of a CDMA cellular system indicates that the system is in handoff at about 35% to 70% of an average call period. Therefore, system reliability during handoff is one of the major system performance parameters and eventually becomes a factor in the overall system capacity. This paper presents novel and improved techniques for handoff in cellular communications, multi-beam and multi-satellite systems that require handoff during a session. this new handoff system combines the soft handoff mechanism currently implemented in the IS-95 CDMA with code and packet diversity combining techniques and an iterative decoding algorithm (Turbo Coding). the Turbo code introduced by Berrou et all. has been demonstrated its remarkable performance achieving the near Shannon channel capacity [1]. Recently. Turbo codes have been adapted as the coding scheme for the data transmission of the third generation international cellular communication standards : UTRA and CDMA 2000. Our proposed encoder and decoder schemes modified from the original Turbo code is suitable for the code and packet diversity combining techniques. this proposed system provides not only an unprecedented coding gain from the Turbo code and it iterative decoding, but also gain induced by the code and packet diversity combining technique which is similar to the hybrid Type II ARQ. We demonstrate performance improvements in AWGN channel and Rayleigh fading channel with perfect channel state information (CSI) through simulations for at low signal to noise ratio and analysis using exact upper bounding techniques for medium to high signal to noise ratio.

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밀리미터 웨이브 링크를 갖는 셀룰러 통신 시스템을 위한 송·수신 빔 추적 기법 (A Tx-Rx Beam Tracking Technique for Cellular Communication Systems with a mmWave Link)

  • 김규석;임태성;최주형;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권12호
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    • pp.1327-1337
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    • 2014
  • 밀리미터 웨이브 대역을 링크로 갖는 셀룰러 통신 시스템에서는 하향링크 제어신호를 사용하여 빔 추적을 할 경우에는 오랜 빔 트레이닝 시간과 많은 네트워크 자원이 소요된다. 본 논문에서는 아날로그 빔형성 방식의 단말기와 디지털 빔형성 방식의 기지국으로 구성된 밀리미터 웨이브 링크를 갖는 OFDM 기반 셀룰러 통신 시스템에 적합한 빔 추적 기법을 제안한다. 제안된 기법은 Zadoff-Chu 시퀀스 기반으로 설계된 상향 링크 프리앰블 신호와 단말기 ID, 단말기의 송신빔 ID, 수신 신호의 DoA 등의 파라메터를 추정할 수 있는 메트릭을 사용하여 기지국과 단말기 사이의 송수신 빔 쌍과 서빙 기지국을 추적할 수 있다. SCM 채널을 사용한 모의실험을 통하여 제안된 기법은 다수의 단말기가 존재하는 환경에서도 각 단말기의 송수신 빔 쌍을 효율적으로 추적하고, 빔 추적 시 요구되는 소요 시간과 계산 복잡도를 크게 줄일 수 있음을 확인한다.

제한적 궤환량 사용 시 부분적 CoMP 전송의 성능 이득 (Performance Advantage of Partial CoMP Transmission Using Finite Feedback)

  • 박재용;성원진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.14-20
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    • 2012
  • 셀룰러 이동 통신 시스템에서 협력적으로 신호를 전송하는 CoMP(Coordinated Multi-Point transmission and reception) 방식은 기지국 간 간섭을 매우 효과적으로 제어하여 시스템의 전송률을 증가시킨다. 그러나 협력적 전송에 참여하는 기지국의 개수가 증가할수록 기지국 간 공유가 요구되는 채널 상태 정보 및 전송 데이터의 교환으로 인한 오버헤드가 비약적으로 증가하는 문제를 발생시킨다. 본 논문에서는 제한적 궤환량을 고려하여 전송 효율이 높은 기지국들만을 협력적 전송에 참여시키는 부분적 CoMP 전송 방식을 제안한다. 이를 위해 시스템 내 코어 망은 사용자가 선호하는 기지국 정보를 반영하여 협력 기지국 조합을 구성한다. 또한, 사용자들의 채널 환경에 따라 선호하는 협력 기지국 조합이 상이할 수 있으므로 코어 망은 구성된 협력 기지국 조합을 다이나믹하게 변형하여 적용한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 제한적 궤환량 사용 시 기존의 비협력적 기지국 전송 방식과 협력적 기지국 전송 방식과의 평균 전송률 성능을 비교하고, 이를 통해 제안 방식의 우수성을 입증한다.

A Dynamic Channel Allocation Algorithm Based on Time Constraints in Cellular Mobile Networks

  • Lee, Seong-Hoon;Lee, Sang-Gu
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제3권1호
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    • pp.18-22
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    • 2003
  • The new realtime applications like multimedia and realtime services in a wireless network will be dramatically increased. However, many realtime services of mobile hosts in a cell cannot be continued because of insufficiency of useful channels. Conventional channel assignment approaches didn't properly consider the problem to serve realtime applications in a cell. This paper proposes a new realtime channel assignment algorithm based on time constraint analysis of channel requests. The proposed algorithm dynamically borrows available channels from neighboring cells. It also supports a smooth handoff which continuously serves realtime applications of the mobile hosts.

혼합된 셀 크기를 갖는 CDMA 셀룰라 시스템에서 역방향 링크 용량 분석 (Reverse link analysis of CDMA cellular systems with mixed cell sizes)

  • 전형구;신성문;권수근;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권4A호
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    • pp.481-488
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    • 2000
  • The demands for mobile communication service are growing rapidly. In heavily populated areas, cell split is unavoidable to increase the capacity of the cellular system. Cell splitting makes a cellular system to have mixed cell sizes. For cell planning, it is necessary to analyze the reverse link capacity of a CDMA cellular system with mixed cell sizes. In this paper, we propose a method to calculate the reverse link capacity of a CDMA cellular system with mixed cell sizes. When a macro cell is split into three micro cells, as an example, we calculate the reverse link capacities for the three micro cells and the neighboring macro cells. The results show that as the radius of a micro cell decreases, the reverse link capacity of the micro cell increases, while those of the neighboring macro cells decrease.

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이동 통신망 기반의 차량 원격 진단 및 제어 시스템 (A remote vehicle diagnosis and control system based on mobile cellular network)

  • 최용운;홍원기
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.69-76
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    • 2006
  • 텔레매틱스란 통신과 정보과학의 합성어로 운전경로 안내, 차량 사고나 도난감지, 교통상황 및 각종 생활 편의 정보를 운전자에게 실시간으로 제공한다. 본 논문에서는 텔레매틱스 서 비스를 위하여 내장형 리눅스 기반의 CDMA 및 GPS를 장착한 텔레매틱스 단말기를 제작하고, 휴대 전화를 이용하여 원격지에서 인터넷에 연결된 텔레매틱스 서버와 차량 단말기간의 통신을 통해 차량의 상태를 확인하고, SMS(Short Message Service)를 이용하여 차량을 제어하는 방법을 제안하고 구현한다. 이를 위해 JAVA 기반의 휴대 전화 단말 플랫폼인 SK-VM을 이용하여 제안하는 시스템을 설계 및 구현하고 이를 검증한다.

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이동통신시스템에서의 최적 위치 및 페이징영역 (Optimal Registration and Paging Areas in the Cellular Communication Systems)

  • 백천현;정용주;김후곤
    • 경영과학
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    • 제18권2호
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    • pp.87-96
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    • 2001
  • Mobility of service users makes Registration and Paging (R/P) procedures indispensable features in mobile communication networks. Importance of optimizing the configuration of R/P areas has been increased by the growth of R/P related signaling. Given the network topology (cell locations and adjacency between them) and R/P related traffics generated by each cell, we deal with the problem of finding optimal R/P areas minimizing the amount of R/P related signalling while the constraints on paging channel capacity and network configurations are satisfied.

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퍼지 규칙과 신경회로망을 이용한 핸드오버 알고리듬에 관한 연구 (A Study on HandOver Algorithm using Fuzzy Rules and Neural Network)

  • 곽성식;김태선;이종호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.498-500
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    • 1993
  • This paper presents handover algorithm method using fuzzy rules and neura1 network. In future mobile communication systems, the amount of call requests over a region will increase dramatically. This problem has to be solved by decreasing the cell size. But, this method lets a mobile station switch the a base station at a higher rate. In order to maintain better mobile communication system in a micro or pico cellular system, better handover algorithm must be devoloped. In this paper, we propose a handover algorithm which is based on the fuzzy teory that is applied to make rules with the parameters and neural network that is to learn rules. This new handover algorithm is tested by computer simulation and compared with the conventional algorithms.

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V2N(Vehicle to Nomadic Device) 기술을 이용한 e-Call 서비스 개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement of e-Call Services Using V2N(Vehicle to Nomadic Device) Technology)

  • 최수민;신용태
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.321-324
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    • 2018
  • 최근 차량과 모든 사물을 연결하는 V2X(Vehicle to Everything) 기술의 진화가 빨라지고 있다. 특히 이동통신망을 활용한 C-V2X(Cellular V2X) 기술과 이와 결합된 서비스가 빠르게 발전하고 있는 추세를 확인할 수 있다. 하지만 우리나라는 교통사고 부상자 긴급 구난(e-Call, emergency Call) 서비스 분야에서 발전한 통신 기술에 비해 상대적으로 미흡하다고 볼 수 있으며, 사고 후 골든아워 내 구조차량의 도착비율도 현저히 낮고, 보행자 사고 비율도 높은 편이다. 따라서 본 논문은 C-V2X 통신과 안드로이드 운영체제를 적용한 통신 아키텍처를 설계하였고, 이를 기반으로 한 V2N(Vehicle to Nomadic Device) 통신을 이용하여 기존 e-Call 서비스의 개선 방안을 제시하였다.

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Power Allocation Optimization and Green Energy Cooperation Strategy for Cellular Networks with Hybrid Energy Supplies

  • Wang, Lin;Zhang, Xing;Yang, Kun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권9호
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    • pp.4145-4164
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    • 2016
  • Energy harvesting is an increasingly attractive source of power for cellular networks, and can be a promising solution for green networks. In this paper, we consider a cellular network with power beacons powering multiple mobile terminals with microwave power transfer in energy beamforming. In this network, the power beacons are powered by grid and renewable energy jointly. We adopt a dual-level control architecture, in which controllers collect information for a core controller, and the core controller has a real-time global view of the network. By implementing the water filling optimized power allocation strategy, the core controller optimizes the energy allocation among mobile terminals within the same cluster. In the proposed green energy cooperation paradigm, power beacons dynamically share their renewable energy by locally injecting/drawing renewable energy into/from other power beacons via the core controller. Then, we propose a new water filling optimized green energy cooperation management strategy, which jointly exploits water filling optimized power allocation strategy and green energy cooperation in cellular networks. Finally, we validate our works by simulations and show that the proposed water filling optimized green energy cooperation management strategy can achieve about 10% gains of MT's average rate and about 20% reduction of on-grid energy consumption.