• Journal of Communications and Networks
• /
• 제8권2호
• /
• pp.175-181
• /
• 2006

This paper addresses an in-depth analysis of the stratosphere-to-Earth co-channel interference produced by high-altitude platforms (HAPs) and proposes a new methodology for the evaluation of its impact to terrestrial systems in terms of fractional degradation in performance, taking into account parameters such as HAP's mobility, realistic distribution of azimuth and elevation angles of the terrestrial microwave links (TMLs), and gradual high-altitude platform network (HAPN) loading. Simulations performed for different HAPN configurations, prove that the implementation of the methodology proposed, may lead to a more efficient use of the spectrum shared between the two services.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제17C권2호
• /
• pp.181-189
• /
• 2010

HAP(High Altitude Platform)은 지표면 17~22km위에 있는 성층권 영역에서 운행하는 정지 궤도 공중 플랫폼으로 공중에서의 MBS(Mobile Base Station)로서의 역할이 가능하다. HAP 기반 네트워크는 인공위성 시스템과 지상통신 시스템의 장점들을 가지고 있다. 본 논문에서는 HAP 기반망의 구성 및 그 유지를 위한 HAP MBS의 배치에 대해 연구한다. 이 연구를 위해 지상 이동 노드들을 클러스터링하기 위한 클러스터링 알고리즘이 사용되는데, 본 논문에서는 EM(Expectation Maximization) 클러스터링 알고리즘을 사용한다. 본 논문의 목표는 이동 통신 단말기들 간의 거리와, 각 단말기들의 이동속도를 고려하여 단말기들이 효율적으로 클러스터링 되어 HAP의 배치가 효율적일 수 있도록 EM 알고리즘을 적용 및 개선하고, 이 EM 알고리즘을 이용한 HAP MBS 배치기법을 인구밀도에 기반을 둔 RWP(Random Waypoint) 노드 모빌리티를 이용하여 그 성능을 평가한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제11권11호
• /
• pp.1525-1535
• /
• 2008

HAP(High Altitude Platform) 기반 네트워크에서는 무인비행체 등을 이용하여 고고도에 네트워크의 이동기지국을 전개하여 이를 매개체로 한 네트워크 시스템을 구성한다. HAP 기반 네트워크는 최종적 형태로 다수의 무인 플랫폼을 성층권에 배치하여 무인 플랫폼 간의 협력을 통하여 원하는 지역에 대한 광역 네트워크 서비스를 효율적으로 구현하고자 한다. 본 논문에서는 넓은 지역에 전개된 다수의 이동 기지국을 활용하였을 때 어느 위치에 얼마만큼의 커버리지로 성층권 플랫폼이 전개되어야 할지를 지상 이동 노드를 클러스터링 하는 방식을 통하여 해결하고자 한다. 제주도 및 인근 해상지역을 대상으로 고정 및 이동 지상 이동 노드를 가정하고 이러한 환경에서 성층권 네트워크를 전개할 때의 상황을 시뮬레이션으로 실험 하여 HAP 기반 네트워크에서의 이동기지국 배치 문제를 다루었다 동적 클러스터링 결과로 성층권 이동 기지국이 배치되는 결과를 시뮬레이션으로 나타내었으며 지상 이동 노드가 이동하여 클러스터링이 새롭게 이루어지는 하는 과정을 보였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제32권6A호
• /
• pp.642-647
• /
• 2007

HAP(High Altitude Platform)을 이용한 무선 통신 시스템은 기존의 지상 및 위성 시스템보다 여러 고유의 장점을 통해 3세대 IMT-2000 무선 서비스를 제공하기 위한 대체 수단으로 제안되고 있다. W-CDMA HAP 시스템은 지상 이동 통신 시스템과 마찬가지로 인접 셀의 간섭을 줄이면서 시스템 용량을 증가시키기 위한 전력 제어가 가장 중요한 기술 중의 하나이므로 이에 대찬 연구가 요구되는 실정이다. 본 논문에서는 기존의 지상 이동 통신 시스템에서 이용되고 있는 SIR(signal-to-interference ratio) 기반의 DB(distributed balancing) 알고리즘에 HAP 시스템만의 고유의 기하학적 구조에 의한 간섭 프로파일을 도입하여 전력 제어를 행함으로서 기존의 HAP 시스템에 제안되고 있는 DBPA(distance-based power allocation) 알고리즘에 의한 전력 제어보다 성능을 크게 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라 안테나 최대 이득(또는 사이드로브 특성 등)에 의해 나타나는 성능 변화를 제거할 수 있다.

• ETRI Journal
• /
• 제26권5호
• /
• pp.467-474
• /
• 2004

In a High Altitude Platform (HAP) cellular communications network, each cell may be served by a dedicated spot-beam antenna. The antennas' beam properties and their spatial overlap control the co-channel interference. In prior literature, radiation patterns have been approximated by a main lobe followed by a constant sidelobe floor. A network of 121 cells has been studied and the method is here extended to the use of more realistic radiation patterns based on the theoretical aperture antenna patterns. This allows for the comparison of the effect of different aperture field tapers, which lead to reduced sidelobe levels and hence higher system capacity but also a more massive antenna payload.

• 정보와 통신
• /
• 제25권9호
• /
• pp.64-70
• /
• 2008

본고에서는 20km-50km 성층권상공에 위치하는 HAPS(High Altitude Platform Station) 구현을 위한 최근의 연구동향에 대해 알아본다. 기존의 지상 및 위성통신시스템에 비해 HAPS만의 고유의 특징을 살려 3G 이상의 광대역 이동 통신서비스 및 재난재해 응용 등 일본, 미국, 유럽에서 차세대 HAPS에 대한 연구를 활발히 진행하고 있는 시점에서 이들의 연구동향을 분석하여 소개함으로 서, 향후 국내에서도 국가적인 차원의 HAPS 연구개발이 활발히 이루어질 수 있는 계기가 마련될 수 있으리라 기대한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.87-99
• /
• 2008

HAP(High Altitude Platform)은 정지위성, 중궤도위성, 저궤도위성, 무인비행기 및 무인비행선 등을 이용하여 고고도에 네트워크의 인프라스트럭처를 전개하여 이를 매개체로 한 네트워크 시스템을 운용하는 것을 가능하게 해준다. 성층권 비행선 통신 시스템은 위성 통신망과 지상 이동 통신망의 장점을 동시에 보유한 시스템으로 긴급 전개 가능, 저비용 서비스 실현, 고속 광대역 서비스 제공, 휴대 단말 통신 가능, 넓은 커버리지에 의한 서비스 지원, 짧은 전송 지연, 초대용량 회선 공급, 사용자 요구에 대한 유연한 응답, 멀티캐스트와 브로드캐스트에 유리, 지상 관리 시설비용의 절감, 네트워크 망 전체의 유연한 증가 가능 등의 특징을 보유하고 있다. 본 논문에서는 넓은 지역에 전개된 다수의 성층권 플랫폼을 가정하고, 지상 노드를 효율적으로 클러스터링 함으로써 어느 위치에 얼마만큼의 커버리지로 성층권 플랫폼이 전개되어야 할지를 연구하였다. 특정 지역에 전개된 지상 노드들은 그 분포한 영역의 넓이와 그 지상 노드들이 요구하는 대역폭의 함수로 나타내지는 수만큼의 성층권 무인 플랫폼이 필요하다. 이러한 성층권 무인 플랫폼을 적절히 배치하여 광대역 네트워크 서비스가 가능하게 하는 동적 클러스터링 결과를 시뮬레이션으로 나타내었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제15권10호
• /
• pp.761-765
• /
• 2009

본 연구는 HAP(High Altitude Platform) 기반 네트워크 구성에서 최적의 이동 기지국의 위치와 적용범위를 찾는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 지상 노드들을 BIRCH(Balanced Iterative Reducing and Clustering Using Hierarchies) 알고리즘을 응용하여 클러스터링(Clustering) 하였다. BIRCH 알고리즘의 특징인 계층적 구조를 통해 CF(Clustering-Feature) 트리를 만들어 모바일 노드들을 관리하였고, 최대 반경과 노드 수 제약조건으로 분할과 합병 과정을 수행하도록 하였다. 제주도를 기반으로 한 모빌리티 모델을 만들어 시뮬레이션 작업을 수행하였으며, 제약 조건에 만족하는 이동 기지국의 최적위치와 적용범위를 확인했다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.22-29
• /
• 2003

본 논문에서는 성층권 통신 시스템(HAPS : High Altitude Platform System)과 NGSO (Non-Geostationary Orbit) 시스템간 간섭 영향을 두 가지의 경우로 나누어서 분석한다. 한가지는 HAPS 시스템이 NGSO 시스템에 미치는 간섭이며, 다른 한가지는 NGSO 위성이 HAPS 시스템에 미치는 간섭 영향이다. 그 결과 NGSO 이동국이 받는 간섭은 NGSO 위성 위치가 $95^{\circ}$일 때 가장 높게 나타났으며, 이때 HAPS와 NGSO 모두에 의한 간섭은 사용자 수가 20명 이상부터 간섭 기준을 초과함을 알 수 있었다. 그리고 HAPS 이동국이 받는 간섭의 경우에는 NGSO 위성 앙각이 $87^{\circ}$일 때 가장 높은 간섭이 나타났으며, 이 때 NGSO와 HAPS 모두에 의한 간섭은 사용자 수가 10명 이상부터 간섭 기준을 초과함을 알 수 있었다. 또한 $64^{\circ}$일 때 가장 낮은 간섭이 나타났으며, 이때 NGSO와 HAPS의 사용자 수가 같을 경우에는 190명에서부터 간섭을 초과함을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제27권4B호
• /
• pp.275-280
• /
• 2002

인터넷 서비스 및 이동통신 서비스 등에 대한 사용자들의 더 많은 욕구를 충족시키기 위하여 무선통신은 많은 발전을 거듭해 왔다. 그 중에서 차세대 무선통신을 주도할 인프라 중의 하나가 HAPS(High Altitude Platform Station : 성층전 통신시스템)이다. 본 논문에서는 이러한 HAPS를 사용하여 이동통신 시스템을 구축하였을 때의 오수신 확률에 대해 분석하였다. 먼저, 반송파 대 간섭 전력비를 파라메타로 하는 오수신확률을 유도하고, 이에 대한 해석결과를 수치계산 및 시뮬레이션하였다. 그 결과, 오수신 확률은 반송파 대 간섭 전력비(C/I)와 페이딩 심도(K)에 의해 큰 영향을 받게 되어, 일정한 C/I에 대해 K가 증가할수록, 일정한 K에 대해 C/I가 증가할수록 감소되어짐을 확인할 수 있었다. 또한, 앙각 30$^{\circ}$를 가지는 하나의 비행선 모델을 24개의 비행선 모델로 확장하면, 상대적으로 많은 간섭 원으로 인해서 반송파 대 간섭 전력비가 나빠짐을 알 수 있었다.