Thanks to the great possibilities of providing different types of telecommunication traffic to a large geographical area, satellite networks are expected to be an essential component of the next-generation internet. As a result, issues concerning the designing and testing of efficient connection-admission-control (CAC) strategies in order to increase the quality of service (QoS) for multimedia traffic sources, are attractive and at the cutting edge of research. This paper investigates the potential strengths of a generic digital-video-broadcasting return-channel-via-satellite (DVB-RCS) system architecture, proposing a new CAC algorithm with the aim of efficiently managing real-time multimedia video sources, both with constant and high variable data rate transmission; moreover, the proposed admission strategy is compared with a well-known iterative CAC mainly designed for the managing of real-time bursty traffic sources in order to demonstrate that the new algorithm is also well suited for those traffic sources. Performance analysis shows that, both algorithms guarantee the agreed QoS to real-time bursty connections that are more sensitive to delay jitter; however, our proposed algorithm can also manage interactive real-time multimedia traffic sources in high load and mixed traffic conditions.
Satellite digital multimedia broadcasting (S-DMB) systems use gap fillers (GFs) to provide wireless multimedia services to non-line-of-sight locations. GFs act as repeaters, and S-DMB systems require GF networks in order to guarantee mobile reception. Each GF covers a cell or sector. In order to provide contiguous coverage of an area comprising two or more cells or sectors, multiple GFs are needed. However, when multiple GFs are situated close to each other, interference is likely to occur. As a result, in this study, we have investigated system-level environments for planning the design of interference-free GF networks in S-DMB systems. Our investigations revealed that S-DMB services are unavailable because of quality deterioration caused by interference when the delay attributable to a GF and the satellite signals exceeds ${\pm}$256 chips and the distance between the GF and its reception terminal is greater than 4.6 km. On the basis of this analysis, we conducted a field test that confirmed that the above-mentioned time delay can be controlled in such a way as to ensure high quality S-DMB services.
이동통신을 비롯하여 많은 무선통신 시스템에서 사용자들의 멀티미디어 정보에 대한 수용가 증가함에 따라 채널의 용량을 늘리기 위한 여러 가지 방법들이 시도되고 있다. 그러나 현실적으로 여러 가지 제약에 의하여 사용할 수 있는 채널의 숫자와 용량이 제한되어 있다. 이러한 상황을 해결하여 좀 더 크고 많은 채널을 얻기 위한 여러 가지 방법들이 소개되었고 현재에도 연구되고 있다. 이 논문에서는 위성 DMB시스템을 기반으로 하여 제시된 여러 가지 방법 중 계층변조 방식을 이용하여 채널의 용량 및 그에 따른 성능을 분석하도록 한다. 특정 환경에서 사용자 수 증가에 의한 성능분석 및 계층면조 방식과 기존의 방법을 비교 분석하도록 한다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제7권2호
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pp.386-404
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2013
In broadband satellite multimedia (BSM) system, burst time plan (BTP) is always periodically generated. We find that this method can have a great effect on the system response ability to bandwidth requests. A general analysis model of BTP generation method is given. An optimized BTP generation (O-BTPG) method is presented by deducing the optimal bandwidth allocation period (BAP) and bandwidth allocation latency (BAL) without considering the signaling overhead caused by BTP. Then a novel asynchronous BTP generation (A-BTPG) method in which the BTP is generated asynchronously according to the traffic load from users' bandwidth requests is proposed. Simulation results show that A-BTPG can flexibly realize a trade-off between the system response ability and BTP signaling overhead. What's more, it can be widely used in various regenerative onboard switching BSM systems.
This paper considers a timeslot assignment problem in an interactive satellite multimedia (ISM) system with digital video broadcast-return channel via satellite (DVB-RCS). The timeslot assignment problem is formulated as a binary integer programming to maximize the overall weighted throughput and is shown to be NP-hard. Thus, three real-time heuristic algorithms including ratio-based, packet-size (PS)-based, and transmission gain (TG)-based are derived, and some computational experiments are made. Considering the results, the ratio-based heuristic algorithm is demonstrated to be the most effective and efficient. We propose adapting the ratio-based heuristic algorithm to the timeslot assignment problem to greatly improve the ISM system utilization.
위성 DMB (Digital Multimedia Broadcasting) 시스템은 도심 환경에서 위성으로부터의 감쇄된 신호를 증폭하기 위하여 별도의 수신신호 증폭을 위한 지상 중계기(Gap-filler)를 필요로 한다. 따라서 Gap-filler를 통해 증폭된 신호는 위성으로부터 직접 수신된 신호에 비하여 위성 DMB 시스템 간에 보다 더 큰 간섭을 야기한다. Gap-filler를 통해 발생된 위성 DMB 시스템 간의 간섭에 의해 위성 DMB 시스템의 Outage Capacity가 제한될 수 있기 때문에, 위성 DMB 시스템 간의 상호간섭 효과를 최소화 하여야 각 시스템의 기대 Outage Capacity를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 ITU-R BO. 1130-4를 토대로, 보다 정확한 파라미터를 사용한 시스템 레벨 시뮬레이션을 통해 위성 DMB 시스템간의 상호간섭을 분석하고, 각 시스템의 Gap-filer에서 설정한 Spectrum Mask를 이용하여 간섭을 최소화하고 Outage Capacity를 극대화하기 위한 Gap-filler를 이용하는 위성 DMB 시스템간의 보호대역 및 적정 셀 반경을 제안한다.
국내 위성 디지털 멀티미디어 방송 (DMB : Digital Multimedia Broadcasting)의 전송 표준방식은 DS-CDM-QPSK 방식으로 위성중계기와 지상중계기 (Gap-filler)를 통하여 다채널 고품질의 멀티미디어 방송 서비스를 제공할 수 있다. 그러나 다중 경로 페이딩 채널 환경에서는 방송 채널을 식별하는 Walsh 부호간의 직교성이 상실되고 다중 채널 간섭 (MCI : Multi-channel Interference)이 증가하여 수신 성능이 저하된다. 본 논문에서는 위성 DMB의 수신 성능을 향상시키기 위해 탭 선택 알고리즘을 사용한 칩 등화 수신기를 제안하고 기존의 Rake 수신기와 수신 성능을 비교 분석한다.
The satellite networks provide global coverage. The integration of terrestrial networks with a satellite network is the most attractive approach to develop a global communication system. The IP Multimedia Subsystem (IMS) is intended to be the system that will merge the internet with the telecom world. A user with a dual-mode terminal can access both the satellite network and terrestrial network. The seamless handoff between two networks and a user's QoS level is the major issue concerning this integration. In this paper, we propose IMS-based satellite/terrestrial integrated network architecture for a global communication system. Based on the proposed architecture, an inter-network handoff and end-to-end soft QoS procedure is discussed. Our proposed soft QoS scheme is also analyzed to calculate the number of rejected calls.
유럽의 Eureka-147에 기반을 둔 DAB(Digital Audio Broadcasting) 서비스를 한 단계 더 발전시킨 형태인 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 서비스는 지상파 DMB 서비스와 위성 DMB 서비스로 구분된다. 이 중 위성 DMB 서비스는 휴대용 수신기나 차량용 수신기를 통하여 다채널 멀티미디어 방송을 시청할 수 있는 새로운 개념의 위성 방송 서비스이다. 본 논문에서는 COFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 기반을 둔 시스템 A 방식 위성 DMB 시스템의 링크 레벨 성능을 고찰한다. 비선형 특성에 민감한 OFDM 방식을 이용함에 따라 비선형 HPA(High Power Amplifier)가 시스템에 미치는 영향을 분석하고, 이에 대하여 Back-off를 고려한 링크 레벨 시뮬레이션을 수행함으로써, 적절한 back-off 값을 결정한다. 또한 위성 DMB 시스템 A에 적합한 동기화 기법에 대하여 분석 및 검증하고 시간 및 주파수 오프셋의 영향을 고려한 링크 레벨 성능을 분석함으로써 위성 DMB 시스템 A 방식에 대한 전반적인 링크 레벨 성능을 검증한다.
차세대 이동 위성 시스템의 주요 서비스중 하나는 멀티미디어 방송 및 멀티캐스팅 서비스가 될 것이다. 이러한 서비스를 효과적으로 제공하기 위해 통합 위성 지장 네트워크가 고려될 수 있다. 본 논문에서는 차세대 이동위성 시스템에 적합한 통합 위성 지상 시스템의 구조를 소개하고, 효율적인 이동 위성 멀티미디어 방송 및 멀티캐스팅 서비스를 제공하기 위한 위성과 지상 보조 장치 간의 협력적 전송 기법들을 제안하였다. 성능 분석 시뮬레이션 결과, 제안한 구조가 시스템 성능을 보다 향상시킬 수 있으며 효과적인 전송을 할 수 있음을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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