• 제목/요약/키워드: backhaul

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Development of Millimeter-Wave Communication Modem for Mobile Wireless Backhaul in Mobile Hotspot Network

  • Choi, Seung Nam;Kim, Junhyeong;Kim, Il Gyu;Kim, Dae Jin
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제3권4호
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    • pp.212-220
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    • 2014
  • The current cellular communications are optimized for low mobility users, meaning that their performance is degraded at high speed. Therefore, passengers in a high-speed train experience very poor radio link quality due to the significantly large number of simultaneous handovers. In addition, wireless data traffic is expanding exponentially in trains, subways and buses due to the widespread use of smartphones and mobile devices. To solve the inherent problem of cellular communication networks and meet the growing traffic demand, this paper proposes the mobile hotspot network of a millimeter-wave communication system as a mobile wireless backhaul. This paper describes the physical layer design of uplink and downlink in the proposed system, and the performances of uplink and downlink are evaluated under Rician fading channel conditions. The implemented baseband prototype of the proposed millimeter-wave communication modem is presented. This system can provide a Gbps data rate service in high-speed trains carrying hundreds of wireless Internet users.

Handover Call Admission Control for Mobile Femtocells with Free-Space Optical and Macrocellular Backbone Networks

  • Chowdhury, Mostafa Zaman;Saha, Nirzhar;Chae, Sung-Hun;Jang, Yeong-Min
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제1권1호
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    • pp.19-26
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    • 2012
  • The deployment of mobile femtocellular networks can enhance the service quality for the users inside the vehicles. The deployment of mobile femtocells generates a lot of handover calls. Also, numbers of group handover scenarios are found in mobile femtocellular network deployment. The ability to seamlessly switch between the femtocells and the macrocell networks is a key concern for femtocell network deployment. However, until now there is no effective and complete handover scheme for the mobile femtocell network deployment. Also handover between the backhaul networks is a major concern for the mobile femtocellular network deployment. In this paper, we propose handover control between the access networks for the individual handover cases. Call flows for the handover between the backhaul networks of the macrocell-to-macrocell case are proposed in this paper. We also propose the link switching for the FSO based backhaul networks. The proposed resource allocation scheme ensures the negligible handover call dropping probability as well as higher bandwidth utilization.

이동 백홀 네트워크에서 QoS 기능 (QoS Functions in Mobile Backhaul Network)

  • 박천관
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.101-105
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    • 2013
  • 본 논문은 셀 사이트에서 다양한 트래픽을 수용하기 위한 이동 백홀 네트워크에서 QoS 기능에 관한 것이다. RAN 시스템의 스위칭 기능에 할당된, 이더넷 프레임, IP 패킷, 그리고 ATM 셀과 같은 트래픽은 세그먼트된 후 이동백홀 네트워크로 전달되기 전에 캡슐화 된다. ISP는 표준의 pseudowire 캡슐화를 통하여 all IP RAN 상에 음성 및 HSPA와 같은 모든 세대의 트래픽을 통합할 수 있다. 이것들은 다양한 QoS 방법뿐만 아니라 포괄적인 모니터링 및 진단 능력을 통하여 강화될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 동작상에서 QoS 기능들이 서로 다른 갭슐 방법에 따라 시뮬레이션 되었다.

항공기내 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소 기법 (Backhaul traffic reduction scheme in intra-aircraft wireless networks)

  • 조문제;정방철;박판근;장우혁;반태원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.1704-1709
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    • 2016
  • 본 논문에서는 항공기처럼 초밀집 지역에 무수히 많은 AP와 무선 센서들이 존재하는 초밀집 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전송 방법을 제안한다. 초밀집 무선 네트워크에서는 인접 AP들간의 간섭으로 인한 성능 저하가 필수적으로 동반된다. 그러나, 각 무선 센서들이 인접 AP들에 야기하는 간섭 의 양을 측정하여 스케쥴링 알고리즘에 반영할 경우 이러한 성능 저하를 방지할 수 있다. 신호 대 발생 간섭 비(Signal-to-Generating Interference Ratio, SGIR) 기반 스케쥴링 알고리즘이 대표적인 예이다. 그러나, 이러한 알고리즘들은 각 무선 센서들이 야기하는 간섭의 양을 측정하기 위하여 백홀을 통한 중앙의 네트워크 매니저로의 대규모 정보 교환이 필수적이다. 따라서, 본 논문에서는 각 AP들에서 중앙의 네트워크 매니저로 전송하는 정보의 양을 획기적으로 감소시킬 수 있는 기법을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션결과, 기존 방식 대비 전송률의 감소 없이 백홀 트래픽을 약 27% 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

3GPP LTE-Advanced 시스템의 Relay 환경에서 효율적인 Serving Cell 선택을 위한 Power Control 기법 (Power Control Scheme for Effective Serving Cell Selection in Relay Environment of 3GPP LTE-Advanced System)

  • 민영일;장준희;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권3A호
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    • pp.215-222
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    • 2011
  • 본 논문에서는 3GPP (3rd Generation Partnership Project) LTE (Long Term Evolution)-Advanced 시스템의 Relay 환경에서 효율적 serving cell 선택을 위한 power control 기법을 제안한다. Relay를 사용하는 환경에서 UE가 백홀 링크의 채널 상태를 고려하지 못하는 기존의 serving cell 선택 과정은 백홀 링크 (backhaul link)가 좋지 않은 상황에서도 액세스 링크 (access link)가 다이렉트 링크 (direct link)보다 채널 상태가 좋다면 RN (Relay Node)을 serving cell로 선택하여 최대 throughput을 얻을 수 없는 문제점을 갖는다. 또한, 제안된 기존의 해결 기법인 eNB (evolved NodeB)나 RN이 백홀 링크의 채널 정보를 리포팅하는 방식은 추가적인 데이터 전송이 필요하고, UE (User Equipment)가 백홀 링크의 채널 상태까지 고려하여 serving cell을 선택하기 때문에 serving cell 선택 과정의 복잡도가 증가하며, 백홀 링크의 채널 상태가 좋지 않아서 serving cell을 eNB로 선택한 경우에 RN에 의한 강한 간섭의 영향으로 수산 신호가 열화되는 문제점을 가지고 있다. 따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 RN이 백홀 링크의 수신 SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio) 에 따라 송신 전력을 조절하는 power control 기법을 제안하며, 다양한 모의실험을 이용한 성능 분석을 통해 제안하는 방식이 3GPP LTE-Advanced 시스템의 Relay 환경에서 매우 유용한 것을 입증하였다.

Interference Analysis in an Urban Mesh Network Operating in the 60-GHz Band

  • Rasekh, Maryam Eslami;Farzaneh, Forouhar
    • ETRI Journal
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    • 제35권5호
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    • pp.775-785
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    • 2013
  • Because of their exclusive features, millimeter wave directive mesh networks can be considered for small cell backhaul support in urban environments. For this purpose, a network of closely spaced stations has been considered with very directive line-of-sight links operating in the 60-GHz band. An attempt is made to evaluate channel response and interference behavior in such a network, taking into account the effect of building blockage. A simple grid of building blocks is considered as the propagation environment, and wave propagation is simulated using 2.5-dimensional (2.5D) ray tracing (2D with ground effect) to calculate the received signal at different nodes in the network. The results are compared with free space predictions and used to evaluate interference at all nodes in the channel and describe certain characteristics of links, such as the delay profile and the correlation length.

엣지-포그 캐싱 환경에서 재생 지연 감소를 위한 Prefix 캐싱 기법 (Prefix Caching for Playback Delay Reduction in Edge-Fog Caching Environment)

  • 정준호;성은산;이현섭;윤주상
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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    • pp.97-99
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    • 2021
  • 엣지 캐싱은 동영상 스트리밍 서비스에서 backhaul 네트워크의 트래픽을 감소시키고 응답 지연을 줄여 높은 QoE를 제공할 수 있다. 그러나 엣지 캐시의 용량은 제한적이기 때문에 많은 양의 컨텐츠를 캐싱할 수 없다. 본 논문에서는 동영상 콘텐츠의 prefix를 엣지에 캐싱하고 나머지 부분을 포그 캐시에 저장하여 재생 지연을 감소시키는 edge-fog prefix caching 기법을 제안한다.

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제주 정낭 채널 Code II (Jeju Jong Nang Channel Code II)

  • 이문호;칸하심알리;박주용
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권12호
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    • pp.36-44
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    • 2012
  • "제주 정낭 Code I"에서는 배경과 역사 그리고 물리적 의미에 대해 알아보았고, 본 논문에서는 디지털 휴먼 이진 코드인 한국의 제주도 전통에서 나무문으로 쓰인 정낭 정보통신의 뿌리를 소개하면서 AWGN 모델과 비슷한 정낭 결정 채널 모델을 조사하고, 채널 용량 분석에 접근하는 결정적 모델을 찾는 것을 목표로 한다. 또한 이 분석은 AWGN 모델의 용량에 대한 이해를 제공한다. 정낭 정보통신은 가족의 행방을 전달 위해 세 구멍으로 두 수직 돌에 3개의 서까래를 놓은 것으로 결정적인 신호이다. 따라서 정낭 채널 코드는 이동통신 기지국간 Backhaul에 사용됨을 보인다.

사용자 위치정보를 사용하지 않는 헬퍼 간 중첩 커버리지 영역을 위한 펨토-캐싱 파일 분배 기술 (Femto-Caching File Placement Technique for Overlapped Helper Coverage Without User Location Information)

  • 심재남;민병윤;김동구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권11호
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    • pp.682-689
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    • 2014
  • 모바일 데이터 트래픽(data traffic)의 증가로 인해 스몰셀(Small Cell) 가용을 이용한 여러 기술들이 해결책으로 제시되고 있다. 하지만 이러한 기술은 백홀(backhaul) 용량의 증가가 필수적이고 이가 충족되지 않을 경우 성능한계가 기인한다. 이를 바탕으로 기지국 내 헬퍼(helper)라는 백홀 용량이 없거나 작은 대신 저장 매체 용량을 지닌 스몰셀을 이용해 백홀 용량을 저장 매체 용량으로 대체하여 사용자의 데이터 다운로드 지연값을 줄이는 펨토-캐싱(Femto-Caching)이 제시되었다. 본 논문은 사용자 위치 분포를 이용하는 실제적인 시나리오에서 각 헬퍼에 파일 분배 전략 방법을 제시함으로써 기존 연구를 확장하였다. 시뮬레이션을 통해 헬퍼간 커버리지(Coverage)가 겹치는 상황과 헬퍼의 커버리지가 증가하는 상황에 대해 사용자의 데이터를 헬퍼로부터 받을 수 있는 기회가 증가함을 통해 성능을 검증하였다.