보고서 정보
주관연구기관 |
한양대학교 HanYang University |
연구책임자 |
이정규
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 1999-04 |
주관부처 |
과학기술부 |
사업 관리 기관 |
한양대학교 HanYang University |
등록번호 |
TRKO200200020218 |
DB 구축일자 |
2013-04-18
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키워드 |
위성.핸드오버.이동성.Satellite.LEO(Low Earth Obit).Handover.Mobility.DCA(Dynamic Channel Allocation).FCA(Fixed Channel Allocation).QH(Queueing Handover).PPA(Persistent Polite Aggresive).
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초록
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본 연구에서 저궤도 위성통신 시스템의 이동성 모델에 대한 분석, 핸드오버 알고리즘과 새로운 채널할당 방법의 제안 및 이에 대한 수학적 분석과 시뮬레이션을 수행하여 성능을 분석하였다. 저궤도 위성통신 시스템의 이동성은 GEO(GEOstationary), LEO(Low Earth Orbit) 위성 시스템의 경우를 고려했으며, MSS(Mobile Satellite Service )에 대한 사용자 이동성에 대한 연구를 수행하였다. 저궤도 위성 시스템의 성능은 사용된 핸드오버 기술에 따라 차이가 나며, 이동 가입자의 현재 셀 스폿빔과 이동가
본 연구에서 저궤도 위성통신 시스템의 이동성 모델에 대한 분석, 핸드오버 알고리즘과 새로운 채널할당 방법의 제안 및 이에 대한 수학적 분석과 시뮬레이션을 수행하여 성능을 분석하였다. 저궤도 위성통신 시스템의 이동성은 GEO(GEOstationary), LEO(Low Earth Orbit) 위성 시스템의 경우를 고려했으며, MSS(Mobile Satellite Service )에 대한 사용자 이동성에 대한 연구를 수행하였다. 저궤도 위성 시스템의 성능은 사용된 핸드오버 기술에 따라 차이가 나며, 이동 가입자의 현재 셀 스폿빔과 이동가입자의 목적지 셀 스폿빔으로부터 받은 전력 레벨의 비율이 임계값에 접근하여 강제적인 종료가 되는 것을 막기 위한 목적을 가지고 있으며, 결론적으로 GEO 시스템보다 LEO 시스템이 최소한의 스펙트럼자원을 사용함으로써 더 높은 트래픽 밀도를 가진다는 것을 발견 할 수 있었다. 다음으로 위성의 핸드오버 이후에 라우팅 알고리즘의 수행 없이 초기 경로의 최적성을 유지하는 FHRP(Footprint Handover Re-route Protocol)를 제안하였다. 이러한 FHRP 핸드오버 재라우팅 알고리즘은 경로증가와 FR(Footprint Re-route) 단계로 구성되며, 경로증가 단계에서 새로운 위성에서 현재 존재하는 경로까지 새로운 링크가 발견되고 필요한 용량을 가진 링크가 존재하지 않을 경우 최적화 알고리즘을 사용하여 새로운 링크를 찾게된다. FR 단계에서는 초기의 최적경로에 의해 결정된 FR을 통해 라우팅된다. 마지막으로 채널할당 방식에 대한 연구로써 QH(Queueing Handover) 방식과 PPA(Persistent Polite Aggressive) 알고리즘을 적용하는 새로운 채널할당 방식, HPDCA(Handover Primary Dynamic Channel Allocation)을 제안했으며 시뮬레이션을 통해 성능을 분석했다. 제안한 방식의 기본채널할당방식은 DCA(Dynamic Channel Allocation)방식이며, 핸드오버 큐에 가입자의 호가 대기하고 있으면 새로 발생하는 호를 차단시키는 QH 방식을 사용함으로써 핸드오버 호에 우선권을 부여하고, 새로 발생하는 호 및 핸드오버 호 모두에 PPA 통화 발생 알고리즘을 적용하여 채널간의 간섭현상을 감소시키는 방법을 사용하였고, 시뮬레이션을 통하여 본 연구에서 제안된 HPDCA 방식의 성능이 가장 우수함을 검증했다. 이상으로 위성통신 시스템의 이동성 모델분석, 핸드오버 알고리즘, 채널할당 알고리즘에 대한 제안 및 분석을 통하여 해당기술의 국산화와 기반기술확보에 도움을 줄 것으로 예상된다.
Abstract
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In this research, a mobility model of LEO(Low Earth Orbit) satellite communication system, a handover algorithm and a new channel allocation technique were proposed, analyzed with mathematics, and evaluated with simulation. In the mobility model of LEO satellite communication system, GEO(GE0stationa
In this research, a mobility model of LEO(Low Earth Orbit) satellite communication system, a handover algorithm and a new channel allocation technique were proposed, analyzed with mathematics, and evaluated with simulation. In the mobility model of LEO satellite communication system, GEO(GE0stationary) and LEO system were considered, the research of user mobility in MSS(Mobile Satellite Service) was performed. The system performance was generally dependent on the handover technique and the goal was that a handover must be performed to avoid the forced termination of the associated call in the time interval during which the ratio of the power level received from the spot-beam irradiating the current call of the MS(Mobile Subscriber) and the spot-beam irradiating its destination cell is within two appropriate thresholds. As a result, LEO system used a minimum spectrum resource and therefore, had a higher traffic density than GEO system. We proposed FHRP(Footprint Handover Re-route Protocol) that maintains the optimality of the initial route without performing a routing algorithm after satellite handover. The FHRP consisted of the route augmentation and the Footprint Re-routing. In the augmentation phase, a direct link from the new end satellite to existing route was found. In case, there was no such link with required capacity exists, a new route was found using the optimum route finding algorithm. In the footprint re-routing phase, the connection was rerouted through footprint reroute determined by the original path. In channel allocation techniques, a new channel allocation method, HPDCA(Handover Primary Dynamic Channel Allocation), used QH(Queueing Handover) technique and PPA(Persistent Polite Aggressive) algorithm, was proposed and its performance was evaluated with simulation. HPDCA was based on DCA(Dynamic Channel Allocation) and if user calls waited in handover queue, HPDCA granted priority to handover call using QH technique and applied PPA algorithm to both new call and handover call. With the simulation, the performance of HPDCA showed best result. We believed that the mobility model analysis of satellite system, proposed handover algorithm and channel allocation technique supported assurance of the foundation of domestic technologies.
목차 Contents
- 표지...1
- 목차...2
- 1. 제출문...3
- 2. 연구계획서 요약문(국문)...4
- 3. 연구내용...5
- 가. 연구결과 요약문(국.영문)...5
- 나. 서론...7
- 다. 연구방법 및 이론...8
- (1) 저궤도 위성통신 시스템의 개요...8
- (2) 이동성 모델...11
- (3) 핸드오버...15
- (4) 채널할당...21
- (5) 시스템 모델과 수학적 분석...25
- 라. 결과 및 고찰...32
- 마. 결론...35
- 바. 인용문헌...36
- 4. 논문발표목록서 및 자체평가서...38
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