미래의 통신망은 지상 네트워크과 위성 네트워크가 결합하거나 협동 통신 하는 방향으로 진화할 것으로 예상된다. 위성/지상 통합 시스템에서 위성과 지상 무선 인터페이스 간 공통성은 단말의 비용을 고려했을 때 매우 중요하게 고려되어야 한다. 특히, 차세대 IMT-Advanced 시스템으로 LTE기반의 지상 시스템이 고려되고 있는 점을 감안했을 때, LTE 기반의 위성 시스템에 대한 연구가 절실히 요구된다. 현존하는 LTE기반의 지상 무선 통신 시스템의 프레임은 최대 100 km 크기의 셀에서 임의 접속이 가능하도록 설계되어 있다. 그러나 위성 시스템의 경우 수 천 km에 이르는 빔 커버리지를 갖기 때문에 최대 100 km의 셀 크기를 고려하여 설계된 LTE프레임 구조 내에서 지상 시스템을 위한 임의 접속 방법을 그대로 적용할 수 없다. 따라서, 본 논문에서는 LTE기반 지상 시스템에서 지원하는 프레임 구조에서 시스템 latency를 줄이고 낮은 복잡도를 가지는 위성 시스템 환경에 적절한 임의 접속 절차를 제안하고자 한다.
단말기의 성능이 각기 다양해지고, 여러 망을 통해 멀티미디어 서비스를 제공하는 것이 가능해지면서 미디어 소비 환경은 다양한 형태로 진화하였다. 최근 들어 실시간 모바일 서비스와 방송 서비스를 방송망은 물론 IP망에서도 제공되기 시작하였다. 이러한 변화의 흐름에 따라 이기종망 환경에서 다양한 멀티미디어 서비스에 대한 요구가 제기되었으며, 이를 해결하기 위한 방법으로 MPEG에서는 기존 HD급 전송을 위해 적용한 MPEG-TS를 대체할 수 있는 MMT(MPEG Media Transport)를 멀티미디어 전송 표준으로 채택하였다. MMT는 IP 기반으로 지상파, 위성, 케이블 방송 네트워크 등에서 다양한 방송을 제공할 수 있으며, 다른 종류의 여러 망을 동시에 사용하여 멀티미디어를 전달할 수 있는 특징을 갖고 있으며, 이를 이용하여 최근 많은 관심을 받고 있는 UHD(Ultra High Definition)급 방송 서비스 전송에 적용하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 MMT를 기반으로 이기종망을 통해 초고화질의 콘텐츠를 수신하도록 설계한 아키텍처 구현 방법을 제안한다.
Yeom, Jeong Seon;Noh, Gosan;Chung, Heesang;Kim, Ilgyu;Jung, Bang Chul
ETRI Journal
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제42권5호
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pp.712-720
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2020
Recently, to make the best use of limited and precious spectrum resources, spectrum sharing between satellite and cellular networks has received much interest. In this study, we mathematically analyze the success probability of a fixed (satellite) earth station (FES) based on a stochastic geometry framework. Both the FES and base stations (BSs) are assumed to be equipped with a directional antenna, and the location and the number of BSs are modeled based on the Poisson point process. Furthermore, an exclusion zone is considered, in which the BSs are prohibited from locating in a circular zone with a certain radius around the FES to protect it from severe interference from the cellular BSs. We validate the analytical results on the success probability of the cognitive satellite-terrestrial network with directional antennas by comparing it using extensive computer simulations and show the effect of the exclusion zone on the success probability at the FES. It is shown that the exclusion zone-based interference mitigation technique significantly improves the success probability as the exclusion zone increases.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제16권9호
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pp.3152-3171
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2022
This work investigates the physical layer secrecy of a multi-antenna hybrid satellite-terrestrial relay networks (HSTRN) with jamming, in which a satellite aims to make communication with a destination user by means of a relay, along with spatially random eavesdroppers. In order to weaken the signals of eavesdroppers, the conventional relay can also generate intentional interference, besides forwarding the received signal. Shadowed-Rician fading is adopted in satellite link, while Rayleigh fading is adopted in terrestrial link, eavesdropper link and jamming link. The analytical and asymptotic formulas for the system secrecy outage probability (SOP) are characterized. Practical insights on the diversity order of the network are revealed according to the asymptotic behavior of SOP at high signal-to-noise ratio (SNR) regime. Then, analysis of the system throughput is examined to assess the secrecy performance. In the end, numerical simulation results are presented to validate the theoretical analysis and point out: (1) The secrecy performance of the considered network is affected by the channel fading scenario, the system configuration; (2) Decrease of the relay coverage airspace can provide better SOP performance; (3) Jamming from the relay can improve secrecy performance without additional network resources.
대한원격탐사학회 1999년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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pp.296-298
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1999
Five institutions, which are very active in data utilization of environmental satellites NOAA and GMS, are connected via high speed networks to construct the databases based on the observations of A AVHRR (Advanced very High Resolution Radiometer) of NOAA satellite and VISSR (Visible and Infrared Scanning Radiometer) of GMS (Geostationary Meteorological Satellite) and to create scientific data sets for land, ocean and ,atmosphere. And vegetation index, sea surface temperature, cloud distribution maps and so on are generated by high speed and huge volume data Processing for studies on long term variations of land, ocean and atmosphere in Asia. In this paper the concept of this project and the activities at the Science University of Tokyo are briefly introduced
In this paper, we consider broadband satellite networks using MF-TDMA (Multi-Frequency Time Division Multiple Access) scheme. We analyze the number of expected lost packets in each terminal, and mathematically formulate optimal buffer and timeslot allocation model to minimize the weighted sum of the numbers of expected lost packets. We also suggest optimal buffer and timeslot allocation scheme based on Lagrangean relaxation technique to solve the proposed model in a fast time. Extensive experiments show that the proposed scheme provides encouraging results.
The national satellite operation network, which supports multiple satellites, was designated as a Critical Information Infrastructure (CII) in 2017. The network was designed independently from the control network and the information network to enhance physical security. Planning is underway to establish a bidirectional data interface between networks. The data transmission system allows data flow only to the physical layer and the data link layer; hence, only one file can be transferred at any one time. This means that when large amounts of data are being transmitted, no other data can be sent simultaneously in urgent situations. Thus, this paper discusses the design of flexible packets for the transmission of data between networks in an environment where physical security has been enhanced through network separation and based on this, presents a method for transmitting data effectively.
본 논문에서는 위성/지상 겸용 망에서 위성 망과 지상 망간 주파수를 효율적으로 공유할 수 있도록 기여하는 최적의 자원 할당 방식에 대한 성능을 비교 분석한다. 제안된 방식은 동일한 주파수를 사용하는 위성 빔과 인접 빔 내 지상 셀 시스템 간 발생할 수 있는 간섭을 경감시킴과 동시에 망 내 발생한 트래픽 요구량을 만족시키기 위해 필요한 전력을 최적화하여 주파수 자원 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 이와 같은 겸용 망에서는 각 시스템 간 상이한 트래픽 환경 및 업/하향링크 환경에 따라 주파수를 공유하는 위성과 지상 시스템 간 간섭 환경이 달라질 수 있다. 따라서 본 논문에서는 위성/지상 겸용 망에서의 업/하향링크 환경을 가정한 성능을 비교 분석함으로써 보다 실제 통신 환경에서의 제안된 알고리즘에 대한 성능의 우수성을 보인다.
위성 통신은 넓은 지역에 통신 서비스를 제공하는 광역 네트워크이다. 하지만, 위성 통신은 대역폭이 제한되고 매우 긴 전파 지연 시간과 높은 BER(Bit Error Rate)로 인해 위성 통신을 고려하지 않은 TCP의 성능이 저하 된다. 본 논문에서는 위성 통신에서의 TCP 성능을 향상시키기 위해 DVB-RCS(Digital Video Broadcasting-Return Channel via Satellite) 네트워크 환경을 고려한 cross-layer 기반 PEP(Performance Enhancing Proxy) 기술을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 TCP와 링크 계층 간 위성 자원 할당 정보를 정보 교환을 통해 최적의 TCP CWND(Congestion Window)를 설정한다. 제안한 프로토콜의 성능 평가를 위해 리눅스 기반의 PEP 테스트 베드를 구현하였다. 성능 평가 결과 다양한 BER에서 제안한 프로토콜은 위성 자원 할당 정보를 이용하여 최적의 TCP CWND 크기를 설정하기 때문에 단일 및 다중 세션 환경에서 기존 TCP 보다 제안한 프로토콜이 더 좋은 성능을 보여준다는 것을 확인할 수 있었다.
This paper presents a novel Long Short-Term Memory (LSTM) network architecture for the integration of an Inertial Measurement Unit (IMU) and Global Navigation Satellite Systems (GNSS). The proposed algorithm consists of two independent LSTM networks and the LSTM networks are trained to predict attitudes and velocities from the sequence of IMU measurements and mechanization solutions. In this paper, three GNSS receivers are used to provide Real Time Kinematic (RTK) GNSS attitude and position information of a vehicle, and the information is used as a target output while training the network. The performance of the proposed method was evaluated with both experimental and simulation data using a lowcost IMU and three RTK-GNSS receivers. The test results showed that the proposed LSTM network could improve positioning accuracy by more than 90% compared to the position solutions obtained using a conventional Kalman filter based IMU/GNSS integration for more than 30 seconds of GNSS outages.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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