• 제목/요약/키워드: Time division multiple access

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Resource Allocation based on Quantized Feedback for TDMA Wireless Mesh Networks

  • Xu, Lei;Tang, Zhen-Min;Li, Ya-Ping;Yang, Yu-Wang;Lan, Shao-Hua;Lv, Tong-Ming
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제2권3호
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    • pp.160-167
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    • 2013
  • Resource allocation based on quantized feedback plays a critical role in wireless mesh networks with a time division multiple access (TDMA) physical layer. In this study, a resource allocation problem was formulated based on quantized feedback for TDMA wireless mesh networks that minimize the total transmission power. Three steps were taken to solve the optimization problem. In the first step, the codebook of the power, rate and equivalent channel quantization threshold was designed. In the second step, the timeslot allocation criterion was deduced using the primal-dual method. In the third step, a resource allocation scheme was developed based on quantized feedback using the stochastic optimization tool. The simulation results show that the proposed scheme not only reduces the total transmission power, but also has the advantage of quantized feedback.

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항재밍 능력 향상을 위한 위성 MF-TDMA 제어 채널 주파수 도약 알고리즘 (Control Channel Frequency Hopping for Satellite MF-TDMA to Improve Anti-jamming Capability)

  • 이진석;노홍준;이윤성;임재성
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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    • pp.149-151
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    • 2014
  • DVB-S2/RCS (Digital Video Broadcasting - Satellite/Return Channel via Satellite)는 위성 방송 및 데이터 통신을 위한 표준으로서 높은 통신 품질 및 향상된 위성 자원 이용을 위해 수립되었다. DVB-RCS 의 MF-TDMA (Multi-Frequency Time Division Multiple Access)는 동적인 자원할당이 가능하며, 이에 따라 통신 요구 사항이 증가하는 군 위성 통신 체계로의 적용 연구가 활발하게 진행 중이다. 그러나 기존 MF-TDMA 위성 통신은 군 통신에 필수적인 항재밍에 대한 고려가 부족한 실정이다. 부분대역 재밍시, 다구의 RCST (Return Channel Satellite Terminal)에 통신 저하를 초래 할 수 있으며, 망 자원을 관리하는 제어 채널의 재밍으로 다수 RCST 의 채널 탈퇴를 초래할 가능성이 있다. 본 논문에서는 부분대역 재밍 시 RCST 의 통신 저하를 최소화하며, 제어 채널 재밍으로 인한 다구 RCST 의 채널 탈퇴를 예방하는 자원할당 알고리즘을 제안한다. 제안 기법은 다양한 대역폭을 지원하는 MF-TDMA 에 적용 가능함으로써 다양한 장비가 혼재하는 군사 환경에 매우 적합하다. 시뮬레이션을 통해 제어 채널의 재밍 확률과, RCST 의 자원할당 효율을 기존 자원할당 알고리즘과 비교하였으며, 제안한 알고리즘이 우수한 성능을 보임을 확인 하였다.

다중경로 환경에서 MC DS-CDMA시스템의 직.병렬 혼합 동기 획득에 관한 연구 (A Study on The Hybrid Acquisition Performance of MC DS-CDMA Over Multipath Fading Channel)

  • 김원섭;김경원;박진수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.1968-1976
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    • 2007
  • 본 논문에서는 다양한 페이딩 채널을 모델화 할 수 있는 나카가미-m 확률밀도함수를 이용하여 이동통신 채널 환경에서 필연적으로 존재하는 페이딩 환경을 고려한 MC DS-CDMA시스템의 직 병렬 혼합 동기 획득 성능을 분석 하였다. 동기 획득 시스템은 검색모드(Search Mode)와 확인모드(Verification Mode)를 갖도록 설계하여 나카가미-m 확률밀도 함수를 이용하여 동기 획득에 필요한 신호검출확률(Probability of Detection), 탐지 실패 확률 (Probability of Miss), 및 오경보율(False Alarm Rate)을 이론적으로 유도하여 직 병렬 혼합 동기 획득 알고리즘의 평균 동기 획득 시간(MAT)를 유도하고 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

DS/CDMA 배열 안테나 시스템에서 PN 동기 획득 방법 (PN code Acquisition Method Using Array Antenna Systems for DS/CDMA)

  • 조희남;최승원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.196-199
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    • 2004
  • This paper presents a structure of the searcher using the space diversity in array antenna system operating in the DS/CDMA signal environments. The new technique exploits the fact that the In-phase and Quadrature components of interferers can respectively be viewed as independent Gaussian noise at each antenna element in most practical CDMA (Code Division Multiple Access) signal environments. The proposed PN acquisition scheme is a single dwell serial PN acquisition system consisting of two stage, that is, the searching stage and the verification stage. The searching stage correlates the received signals with the local PN oscilator for obtaining the synchronous energy at the entire uncertainty region. The verification stage compares the searching energy with the optimal threshold, which is pre-designed in the Lock-Detector, and decides whether the acquisition is successful or fail. In this paper, we analyzed the relationship of both diversity order and the mean acquisition time. In general, It is known that the mean acquisition time decreases significantly as the number of antenna elements increases. But, the enhancement of the performance is saturated in terms of PN acquisition scheme. Therefore, to decrease the mean acquisition time, we must design the optimal array antenna system by considering the operating SNR range of the receiver, the detection probability, and the false alarm probability. The performance of the proposed acquisition scheme is analyzed in frequency-selective Rayleigh fading channels. In this paper, the effect of the number of antenna elements on acquisition scheme is considered in terms of the detection probability, false alarm probability. and the mean acquisition time.

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다중 홉 릴레이 시스템에서 전파 시간 차이가 고려된 적응적 경로 선택 기법 (An Adaptive Path Selection Technique Considering Time Difference of Arrival in Multi-hop Relay Systems)

  • 우경수;박창환;유현일;김재권;한승희;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권4A호
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    • pp.291-301
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    • 2009
  • 본 논문에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반 MMR(Mobile Multi-hop Relay) 시스템에서 전파 시간 차이로 인한 ISI(Inter-Symbol Interference)와 ICI(Inter-Carrier Interference)에 대한 영향을 인접 매크로 셀 또는 릴레이 셀에서 전송된 이전 OFDMA 심볼에 의한 ISI와 다음 OFDMA 심볼에 의한 ISI로 나누어 분석한다. 또한, 이를 극복할 수 있는 ISI와 ICI가 반영된 Effective SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 추정 기법과 이를 이용한 하향링크, 상향링크의 전송 경로 결정 기법을 제안한다. 모의 실험을 통하여 본 논문에서 제안한 전송 경로 결정 기법을 상향링크에 적용할 경우에 OFDMA 기반 MMR 시스템에서 전파 시간 차이로 인한 성능 열화를 크게 완화할 수 있음을 보인다.

자율협력주행을 위한 하이브리드 V2X 통신모듈 설계 (Design of Hybrid V2X Communication Module for Cooperative Automated Driving)

  • 임기택;진성근;곽재민
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.213-219
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    • 2018
  • 본 논문에서는 차량 환경에 적합하게 설계된 C-ITS 통신프로토콜과 이동 통신 프로토콜인 Legacy LTE 통신 기술을 함께 지원하는 하이브리드 V2X 통신모듈의 하드웨어 및 소프트웨어에 대한 설계 방안을 제안하고 설계과정을 제시한다. C-ITS는 저 지연 특성으로 인해 안전 서비스 어플리케이션에 적합하며, Legacy LTE는 고지연, 고용량 특성으로 인해 교통정보, 인포테인먼트와 같은 비 안전 어플리케이션에 적합한 기술이다. 하이브리드 V2X 통신 모듈은 복수의 통신기술로 WAVE와 LTE를 지원하고, WAVE에 대해서는 복수채널 통신을 지원하여, 자율주행 차량에 LDM, 측위보정정보 등의 도로정보를 실시간으로 전달하기 위한 목적으로 설계된다. 본 논문에 제시된 주요 설계 결과는 향후 차량용 하이브리드 V2X 통신 단말기 구현에 적용될 예정이다.

안테나 어레이 DS-CDMA 통신 시스템에서 코드 동기 획득을 위한 다중 빔 기반의 부분공간 접근 방법 (Multibeam-based Subspace Approach for Code Acquisition in Antenna Array DS-CDMA Systems)

  • 김상준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.1167-1173
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    • 2005
  • 본 논문에서는 DS-CDMA 신호들의 코드 타이밍을 획득하기 위하여 안테나 어레이의 이용에 관한 내용을 다루고자 한다. 다중 사용자 환경의 시변 Rayleigh 페이딩 채널 하에서 다중의 고정 빔들을 기존의 MUSIC 동기 획득 방법에 적용함으로서 동기 획득 확률들을 평가한다. 전 방위각 영역을 공간 필터링을 위해서 안테나의 수만큼 나누어서 각각의 고정 빔이 각 방위각 구역을 맡도록 한다. 간섭 신호 억제 능력을 가진 고정 빔들은 부가적인 자유도를 제공한다. 그리하여 단 하나의 안테나를 사용하는 기존의 MUSIC 알고리즘보다 더 많은 사용자들의 동기 획득을 위해서 다중 빔 기반의 MUSIC 추정기를 사용할 수 있도록 한다. 이러한 다중 빔 기반의 부분공간 접근 방법을 다중 사용자 시나리오에서 단 하나의 안테나를 사용하는 MUSIC 기법의 성능을 상당히 개선할 수 있음을 검증하기 위해서 시뮬레이션을 수행한다.

DS-CDMA 시스템을 위한 적응 혼합 검색형 동기획득 알고리즘의 성능 분석 (Performance Analysis of an Adaptive Hybrid Search Code Acquisition Algorithm for DS-CDMA Systems)

  • 박형래;양연실
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권3C호
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    • pp.83-91
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    • 2005
  • 본 논문에서는 DS-CDMA 시스템을 위한 적응 혼합 검색형 동기획득 알고리즘의 성능을 저속 페이딩 환경에서 해석한다. 먼저, CDMA 순방향 링크에서의 간섭의 불안정성 (nonstationarity)에 효율적으로 대처하기 위해 CFAR (constant false alarm rate) 특성을 갖도록 동기획득 알고리즘을 설계한다. 설계된 알고리즘의 평균 동기획득 시간 (mean acquisition time)을 이론적으로 해석하고 주파수 선택성 레일라이 페이딩 환경에서 신호탐지 확률, 탐지실패 확률, 및 오경보 율을 유도한다. 성능 해석 시 저속 페이딩 환경을 고려해, 수신 신호의 포락선이 PDI(post-detection integration) 구간 동안 일정하다고 가정한다. 끝으로 설계된 동기획득 알고리즘 대하여 부 윈도우 (sub-window)의 크기, PDI 크기, 판정 임계치 등에 따른 동기획득 성능의 변화를 cdma2000 환경을 고려하여 분석한다.

위성 MF-TDMA 시스템을 위한 효율적인 자원할당 기법 (The Efficient Resource Allocation Scheme for the Satellite System based on MF-TDMA)

  • 최병곤;여봉구;김승우;정원호;김경석
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.32-38
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    • 2015
  • 차기 군 위성 통신망 체계는 중계용량의 확대 및 강화된 통신 생존성을 위해 개발되고 있다. 이 중 중계용량의 확대를 위해서는 한정된 무선자원을 효율적으로 사용할 수 있는 기술이 요구된다. 이에 따라 차기 군 위성 통신망 체계는 FDMA와 TDMA를 결합한 MF-TDMA(Multi Frequency-Time Division Multiple Access)기법을 적용할 것으로 예상된다. MF-TDMA는 다수의 시간과 주파수 구간으로 분할된 망 자원을 동적으로 운용함으로써 한정된 무선자원을 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있으며 자원 할당 성능은 각 지상단말에 대한 무선자원 할당 방식에 의해 결정된다. 본 논문에서는 차기 군 위성 통신망 체계에서 효율적인 MF-TDMA 자원 할당 기법을 제안하며, 기존의 자원 할당 기법들과 성능을 비교 및 분석하였다. 분석 항목으로는 Total Resource Efficiency, Reject Ratio, Computational Time, PSD의 분포를 이용하여 무선자원의 사용효율, 자원할당 실패 확률, 소요시간 및 채널 간섭을 분석하였다.

시간/주파수 선택적 채널환경에서 OFDMA 기반의 메쉬 네트워크를 위한 간섭 완화 기법 (Interference Mitigation Technique for OFDMA-based Mesh Networks in Doubly Selective Channels)

  • 박창환;공미경;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권1A호
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    • pp.17-24
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    • 2012
  • 본 논문에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반 메쉬 네트워크에서 시간/주파수 선택적 페이딩 채널과 TDoA(Time Difference of Arrival)에 의한 간섭의 영향을 완화하기 위하여, FFT 윈도우 시작 위치에 따른 수신 신호 모델을 기술하고, MMSE 필터를 사용하는 수신기를 위한 사후 검출 SINR과 필터 계수를 유도하였다. 또한, 이를 바탕으로 중복된 FFT 연산을 회피하면서 다중 노드간에 발생하는 간섭을 효과적으로 완화할 수 있는 MMSE-BSD(Bidirectional Successive Detection) 기법을 제안하였다. 제안하는 기법은 기존의 기법과 달리 30dB 이상의 평균 SNR에서도 64QAM uncoded BER 성능에 오차 마루 현상이 없음을 모의실험을 통하여 확인하였다.