• 제목/요약/키워드: Mobile WiMAX

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Application of Network Coding to IEEE 802.16j Mobile Multi-hop Relay Network for Throughput Enhancement

  • Lee, Kyung-Jun;Sung, Won-Jin;Jang, Ju-Wook
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권4호
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    • pp.412-421
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    • 2008
  • We observe simultaneous transmission of relay stations (RSs) allowed in current IEEE 802.16j draft standard for multi-hop relay networks may involve severe interference among the RSs, hence leading to throughput degradation. Allowing only 1/3 of the RSs to simultaneously transmit instead of 1/2 RSs as in the current draft standard reduces the interference but results in reduced throughput. To remedy this problem, we devise schemes to incorporate network coding at link-layer level (decode-and-forward) into the simultaneous transmission of RSs. Data movement is rearranged to maximize coding gain. Formula is derived to dictate exact movement of packets traveling between base station (BS) and mobile stations (MSs) via intermediate RSs. The frame structure in the current IEEE 802.16j draft standard does not allow broadcast needed for network coding. We devise a new frame structure which supports the broadcast. A new R-MAP (pointers to the burst data) is introduced to implement the broadcast. Since our new frame structure is used only for BS to RS or RS to RS communication, our schemes retain backward compatibility with legacy MSs based on IEEE 802.16e standard. Simulation based on simple configuration of RSs shows considerable improvement in terms of system throughput and round trip delay. For a 4-hop relay network with 1 BS and 4 RSs with symmetric traffic in uplink (UL) and downlink (DL), throughput is improved by 49% in DL and by 84% in UL traffic compared with IEEE 802.16j draft standard under the assumption that omni-directional antennae are used in BS and RSs.

다층 해상데이터통신망을 위한 캐리어선호도기반 경로배정방식 (A Carrier Preference-based Routing Scheme(CPR) for Multi-Layered Maritime Data Communications Networks)

  • 손주영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권8호
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    • pp.1098-1104
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    • 2011
  • 해상데이터통신망은 기존의 전통적인 RF과 위성, 그리고 육상의 광대역무선접속(BWA: 무선랜, WiBro, LTE 등) 캐리어가 개별 층을 이뤄 중첩된 자율망(MANET)으로 모델링이 가능하다. 이를 통해 육상의 통신응용서비스(웹, 인터넷전화 등)가 해상에서도 일부 가능해질 것이다. 이 논문에서는 중첩된 자율망 모델에 기반을 두고 응용별 캐리어 선호도(CP)를 이용하여 홉단위로 최적의 캐리어를 선택하여 최적경로를 찾는 경로배정방식(CPR)을 새롭게 제안한다. 각 응용에 대한 캐리어 선호도는 캐리어 전송특성(전송률, 비용, 지연시간)의 응용 요구값에 대한 만족 여부만을 따져 경로배정을 하기 전에 결정된다. 응용과 캐리어의 전송특성 실제값에 따른 캐리어 적합성의 순위(승수)에 의한 경로배정방식(OMH-MW)과 성능을 비교하였다.

WPAN에서 간섭을 피하기 위한 멀티모드 단말기 채널등급 방법 (Channel Grade Method of multi-mode mobile device for avoiding Interference at WPAN)

  • 정성원;금동현;최승원
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.91-98
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    • 2015
  • There is a new evolution in technological advancement taking place called the Internet of Things (IoT), The IoT enables physical world objects in our surrounding to be connected to the Internet. ISM (Industrial Scientific Medical) band that is 2.4GHz band authorized free of charge is being widely used for smart devices. Accordingly studies have been continuously conducted on the possibility of coexistence among nodes using ISM band. In particular, the interference of IEEE 802.11b based Wi-Fi devices using overlapping channel during communication among IEEE 802.15.4 based wireless sensor nodes suitable for low-power, low-speed communication using ISM band. Because serious network performance deterioration of wireless sensor networks. In this paper, we will propose an algorithm that identifies the possibility of using more accurate channels by mixing utilization of interference signal and RSSI (Received Signal Strength Indicator) Min/Max/Activity of Interference signal by wireless sensor nodes. In addition, it will verify our algorithm by using OPNET Network verification simulator.

PMIPv6 도메인 간 단말의 멀티호밍 지원 방안 (Multihoming of Mobile Node between PMIPv6 Domains)

  • 박수창;이의신;우부재;최영환;김상하
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
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    • pp.210-214
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    • 2007
  • 이동 통신망의 다양화와 단말 기술의 발전에 따라 사용자는 여러 망에 동시에 접근할 수 있게 되었다. 그래서 사용자는 데이터 통신을 위하여 상황과 필요에 따라 망을 선택할 수 있다. 또한 지역적으로 다르게 커버하고 있는 다른 망으로의 이동도 지원받을 수 있다. 최근 3GPP, WiMAX같은 이동 통신망 표준화 단체들에서 IP 이동성 제어 기술로 IETF NetLMM WG의 PMIPv6로 채택하고 표준화를 진행하고 있다. PMIPv6는 단말에 독립적인 네트워크 기반 IP 이동성 제어 기술이다. PMIPv6에서는 IP만을 가진 단말이 자신의 이동에 대한 인식 없이 핸드오버를 제공받을 수 있다. 현재 PMIPv6에서 멀티호밍 이슈들을 반영한 라우팅 방안에 대한 연구가 미흡하다. 그러므로 이러한 PMIPv6가 지원되는 도메인에 멀티호밍 될 수 있는 상황에서 이를 네트워크 기반적으로 라우팅하는 방안에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 PMIPv6 도메인 간 멀티호밍을 위한 망 기반 지원 방안을 제시한다.

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Femtocell을 활용하는 기업무선망 환경을 위한 개방형 모바일 네트워크 API 기반 P2P 서비스 프로토콜 (A P2P Service Protocol using The Open Mobile Network API for The Femtocell based Wireless Enterprise Network)

  • 이성원
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권1호
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    • pp.21-28
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    • 2009
  • 본 논문에서는 2G/3G/4G의 이동통신 기술을 기업에 적용하는 Femtocell을 이용해서 기업 무선망을 구축하는 환경을 목표로 한다. 이때 인터넷서비스사업자 혹은 기업이 이동통신망 기반의 응용 서비스를 쉽게 만들 수 있는 '개방형 무선망 Application Programming Interface(API)'를 기업향 Peer-to-Peer 서비스에 적용하는 방안에 대하여 제안한다. 이를 통해서 언제 어디서든 어떠한 기기를 통해서도 일관된 기업 서비스를 보다 단순화된 네트워 환경에서 향상된 서비스 품질과 함께 제공할 수 있다. 제안한 방안은 성능 개선을 평가하기 위하여, 대표적인 분산형 P2P 서비스인 Skype와 정성적인 성능 비교를 수행하였으며, 이를 통해서 보다 적은 개수의 서버와 절차를 지원하면서도 보다 향상된 서비스 품질을 제공하는 것을 확인 하였다.

인터넷에서의 이동성 연구 동향 (A Survey on Mobility Support Mechanisms in the Internet)

  • 이계상
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.882-885
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    • 2008
  • 최근, 다양한 무선 네트워크 기술의 발전으로 무선 인터넷 접속 종류도 크게 늘었다. 블루투스, IEEE 802.11 무선랜, 802.16e 모바일 와이맥스 (또는 와이브로)외 3G 이동통신망을 통한 무선 인터넷 접속이 그 예이다. 이에 따라, 동종 무선 네트워크간에 또는 이종 무선 네트워크에 걸쳐 무선 단말이 이동시 인터넷 연결이 중단되지 않는 끊김없는 이동성의 지원이 연구자들의 지대한 관심을 끌어왔다. 본 논문은 인터넷에서 무선 단말의 이동성 지원을 위해 최근까지 개발되어 온 여러 프로토콜 연구 동향을 계층별로 나누어 살펴보고자 한다. 링크 계층과 네트워크 계층을 중심으로 연구되어 온 이동성 지원 연구는 전송 계층과 응용 계층으로 확장되어, 인터넷 구조의 전 계층이 관련된 이슈가 되었다. 하지만, 전 계층에 걸친 이러한 많은 연구 노력에도 불구하고 아직도 많은 연구를 필요로 하고 있다.

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A Discrete-Amplitude Pulse Width Modulation for a High-Efficiency Linear Power Amplifier

  • Jeon, Young-Sang;Nam, Sang-Wook
    • ETRI Journal
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    • 제33권5호
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    • pp.679-688
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    • 2011
  • A new discrete-amplitude pulse width modulation (DAPWM) scheme for a high-efficiency linear power amplifier is proposed. A radio frequency (RF) input signal is divided into an envelope and a phase modulated carrier. The low-frequency envelope is modulated so that it can be represented by a pulse whose area is proportional to its amplitude. The modulated pulse has at least two different pulse amplitude levels in order that the duty ratios of the pulse are kept large for small input. Then, an RF pulse train is generated by mixing the modulated envelope with the phase modulated carrier. The RF pulse train is amplified by a switching-mode power amplifier, and the original RF input signal is restored by a band pass filter. Because duty ratios of the RF pulse train are kept large in spite of a small input envelope, the DAPWM technique can reduce loss from harmonic components. Furthermore, it reduces filtering efforts required to suppress harmonic components. Simulations show that the overall efficiency of the pulsed power amplifier with DAPWM is about 60.3% for a mobile WiMax signal. This is approximately a 73% increase compared to a pulsed power amplifier with PWM.

IEEE 802.16m WirelessMAN-Advanced 단말의 SINR 측정 방법 (SINR Measurement Method for IEEE 802.16m WilessMAN-Advanced User Equipment)

  • 김준우;방영조;박윤옥;김환우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38B권2호
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    • pp.154-161
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    • 2013
  • 본 논문에서는 IEEE 802.16m WirelessMAN-Advanced 단말에서 SINR(Signal to Interference Plus Noise Ratio)을 측정하는 방법을 설명하고, 이를 구현 및 시험한 결과에 대해 기술하였다. IEEE 802.16m규격의 하향링크는 두 가지의 A-Preamble인 PA-preamble과 SA-preamble을 포함하는데, 이들을 이용하여 SINR을 측정하였다. 본 논문은 PA-preamble로부터 잡음전력을 구하고, SA-preamble을 이용해 신호전력과 간섭전력을 구하는 방법에 대해 설명하고 이 값들로부터 SINR값을 계산하는 과정을 설명한다. 특히 수신 신호와의 시간동기 오차로 인한 부반송파의 위상회전 영향을 해결하는 방법과 구현과정에서 고려해야하는 사항들에 대해 설명하고 전산 실험 및 하드웨어로 구현된 시험 결과에 대해 기술한다. 구현 결과물인 SINR 측정기는 ETRI가 구현한 IEEE 802.16m 시스템의 단말에 탑재되어 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 적용 및 핸드오버의 판단 근거를 제공하며, 전산 실험과 시스템 시험에서도 우수한 측정 성능을 확인할 수 있었다.

IEEE 802.16e OFDMA/TDD 이동국 모뎀의 링크 성능과 복잡도 최적화를 위한 부동 및 고정 소수점 설계 (Optimization of Link-level Performance and Complexity for the Floating-point and Fixed-point Designs of IEEE 802.16e OFDMA/TDD Mobile Modem)

  • 선태형;강승원;김규현;장경희
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권11호
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    • pp.95-117
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    • 2006
  • 본 논문에서는 IEEE 802.16e OFDMA/TDD 이동국 모뎀의 링크 성능과 복잡도 최적화를 위한 부동 및 고정 소수점 설계에 대하여 논한다. 부동 소수점 설계에서는 이동국 모뎀에서 하향링크 트래픽 채널의 채널 추정 방법을 제안하고, 모의실험을 통하여 최적의 알고리즘을 선정한다. 그리고 시간 및 주파수 동기화, Digital Front End와 CINR 추정 기법에 관하여 성능 향상과 시스템을 최적화하기 위한 알고리즘을 제안하고, 상향링크의 트래픽 채널과 제어 채널의 부동 소수점 설계 방법을 논한다. 제안된 알고리즘은 IEEE 802.16e OFDMA/TDD 시스템에 적용하여, 모의실험을 통한 성능을 Detection Probability, Mean Acqusition Time, PER 성능 그래프 등으로 그 우수성을 검증한다. 고정 소수점 설계에서는 부동 소수점 설계로부터 최적의 고정 소수점 설계를 위한 효율적인 방법론을 제시한다. 그리고 하향링크와 상향링크의 트래픽 채널, 시간 및 주파수 동기, DFE 블록을 고정 소수점 설계하고, 모의실험을 통하여 성능과 복잡도 간의 tradeoff 관계를 최적화한다.

OFDM 송신단의 지연을 줄이기 위한 IFFT Processor의 설계 (A Design of IFFT Processor for Reducing OFDM Transmitter Latency)

  • 김준우;박윤옥;김환우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권12C호
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    • pp.1167-1176
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    • 2009
  • 본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 송신단에서 IFFT 를 수행한 후 Cyclic Prefix를 첨부하여 OFDM 심볼을 생성하는데 필요한 지연을 감소시킬 수 있는 IFFT(Time shifted DIT IFFT)의 구조를 제안하고, IEEE 802.16e Mobile WiMax OFDMA/TDD규격에 적합한, 1024크기의 FFT에 1/8 cyclic prefix를 가지는 시스템의 송신단 IFFT를 VHDL로 설계한 결과를 제시한다. 본 논문에서 제안하는 IFFT는 OFDM송신단의 지연을 줄이기 위하여 IFFT에 역비트(Bit-Reversed) 순서로 데이터를 입력하고, FFT의 Frequency Translation 특징을 이용해 IFFT의 출력이 cyclic prefix의 길이만큼 시간영역 쉬프트(Time-shift) 되어 나오도록 구현되었다. 이 과정은 cyclic prefix의 길이 특성을 이용하여 부가적인 복소곱셈기(Complex Multiplier)없이 구현되었고, OFDM 송신단의 지연과 함께 IFFT 결과를 저장하는 메모리의 크기도 줄일 수 있다. 송신단의 최종 출력이 통상적인 OFDM 심볼과 완전히 동일하기 때문에 전체 시스템의 성능에도 영향을 미치지 않는다.