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고광춘(Kwang-Chun Go),김재현(Jae-Hyun Kim) 대한전자공학회 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.5
기존의 무선통신시스템에서는 무선채널에서의 데이터 전송 성능 향상을 위해 시스템 각 계층의 특성에 적합한 재전송 방식을 사용한다. 이때 재전송 방식은 해당 계층에서 독립적으로 동작하며, 무선통신시스템의 종단 간 성능에는 관계없이 각 계층별로 정해진 파라미터에 의해 동작하게 된다. 이와 같은 파라미터는 무선통신시스템의 종단 간 성능을 고려하지 않기 때문에 한정된 무선채널자원 및 네트워크 자원을 효율적으로 활용하기 위한 최적의 시스템 파라미터를 설계하기 어렵다. 따라서 각 서비스 별로 정해진 종단 간 QoS(Quality of Service) 요구사항을 만족시키기에 적합한 재전송 방식의 파라미터를 설계하기 위해서는 무선통신시스템의 종단 간 성능 분석이 필요하다. 본 논문에서는 다 계층 재전송 방식을 사용하는 무선통신시스템의 종단 간 성능을 수학적으로 분석하고, 모의실험을 통해 MAC(Medium Access Control) 계층과 전송계층에서 데이터 전송 성능을 도출한다. 또한 성능평가 결과를 바탕으로 사용자에게 제공되는 각 서비스 클래스의 특성에 적합한 재전송 방식과 파라미터 값을 설정하도록 한다. 모의실험 결과, HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)와 AMC(Adaptive Modulation and Coding)를 결합한 방식의 경우 지연에 민감한 서비스에 유리하며, ARQ(Automatic Repeat reQuest)와 AMC를 결합한 방식은 평균 전송지연시간에 영향을 받지 않는 서비스에 유리하다. 또한 TCP(Transmission Control Protocol)는 지연에 민감하지 않은 서비스에서만 사용 가능하다. The wireless communication system adopts an appropriate retransmission scheme on each system protocol layer to improve reliability of data transmission. In each system protocol layer, the retransmission scheme operates in independently other layers and operates based on the parameters without reference to end-to-end performance of wireless communication system. For this reason, it is difficult to design the optimal system parameters that satisfy the QoS requirements for each service class. Thus, the performance analysis of wireless communication system is needed to design the optimal system parameters according to the end-to-end QoS requirements for each service class. In this paper, we derive the mathematical model to formulate the end-to-end performance of wireless communication system. We also evaluate the performance at the MAC and transport layers in terms of average spectral efficiency and average transmission delay. Based on the results of performance evaluations, we design the optimal system parameters according to the QoS requirements of service classes. From the results, the HARQ combined with AMC is appropriate for the delay-sensitive service and the ARQ combined with AMC is appropriate for a service that is insensitive to transmission delay. Also, the TCP can be applied for the delay-insensitive service only.
Jamming 환경에서 SFH 변조 방식에 따른 위성 통신 시스템의 BER 성능 분석
박우철(Woo-Chul Park),고광춘(Kwang-Chun Go),김재현(Jae-Hyun Kim),김기근(Ki-Keun Kim) 한국전자파학회 2010 한국전자파학회논문지 Vol.21 No.10
FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum) 방식은 군 통신 시스템에서 재밍(Jamming)에 의한 간섭을 줄이기 위해 사용된다. 하지만 사용되는 변조 방식의 종류, 재밍 신호의 특성에 따른 위성 통신 시스템의 BER 성능이 무선 채널 상태에 따라 어떤 성능 차이를 보이는지 분석되지 않았다. 따라서 본 논문에서는 PBNJ(Partial-Band Noise Jamming)와 WPBJ(Worst case Partial-Band noise Jamming)의 두 가지 재밍 환경에서 NC-MFSK(Non-Coherent M-ary Frequeency-Shift Keying), SDPSK(Symmetric Differential Phase-Shift Keying), GMSK(Gaussian filtered Minimum-Shift Keying)의 세 가지 변조 방식에 따른 위성 통신 시스템의 BER 성능 변화를 분석한다. 또한, 분석된 결과를 이용하여 전송 환경에 따른 최적의 전송 방식을 제안하도록 한다. The FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum), in which a transmitter changes its carrier frequency according to a certain hopping pattern, is widely used in the military communication system, since it is highly resistant to deliberate Jamming. However, the difference of BER performance of satellite communication system which using the different modulation scheme and Jamming model was not studied. Thus, in this paper, we consider PBNJ(Partial-Band Noise Jamming) and WPBJ(Worst case Partial-Band noise Jamming) as Jamming models, and evaluate BER(Bit Error Rate) performances of NC-MFSK(Non-Coherent M-ary Frequency-Shift Keying), SDPSK(Symmetric Differential Phase-Shift Keying), and GMSK(Gaussian filtered Minimum-Shift Keying) modulation schemes. Based on the results, we suggest the best transmission method for each condition.