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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 장대익
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 과학기술연합대학원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
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강우감쇠에도 링크의 효율을 증가시킬 수 있는 DVB-S2 ACM 기술은 QPSK 1/4부터 32APSK 9/10 까지 28개의 서로 다른MODCOD를 제공하며 기상상태에 따라 프레임 단위로 서로 다른 변조방식이나 코드율을 적용하여 시스템의 평균 처리율 및 가용율을 향상시킬 수 있다.즉, 지상의 채널상태 정보를 지상의 RCST(Return Channel SatelliteTerminal)들에게 피드백(feedback) 받아 최적의 MODCOD를 선택하여 전송 데이터를 프레임 단위로 전송한다. 하지만 위성 링크의 전달지연 시간(propagation delay)이 길기 때문에 수신된 기상상태 정보는 과거의 데이터가 되고, 결국 과거의 데이터를 기반으로 MODCOD를 결정하게 되므로 채널을 예측하는 알고리즘이 요구된다. 또한, ACM을 사용하는 시스템의 경우 실제 전송되는 데이터의 양이기상상태에 따라 계속적으로 변화하기 때문에 링크의 효율 증가를 위해 차별화된 QoS를 제공해야 한다. ACM 시스템의 경우 강우가 많은 지역은 낮은 MODCOD로 전송하고 맑은 지역은 높은 MODCOD로 전송하기 때문에 서로 다른 기상상태를 가지는 RCST들은 불공평한(unfair) 대역폭을 사용하게 된다.
따라서 본 논문에서는 수신된 강우감쇠 정보 데이터와 미리 저장된 기상정보 참조데이터를 이용하여 현재의 채널 상태를 예측하는 알고리즘을 제안하였다. 또한, ACM을 사용하면서 동시에 패킷 타입에 따라 차별화된 QoS 및 공평성(fairness)을 제공할 수 있는 계층적 패킷 스케줄러의 구조뿐만 아니라 MODCOD에 따라 가중치(weight)의 값을 조절하는 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 또한, 제안한 기법의 성능을 평가하기 위해 sim++ 큐잉 시뮬레이터를 이용하여 위성망을 위한 큐잉 네트워크 시뮬레이터를 구현하고 다양한 파라미터를 적용하여 제안된 기법의 성능을 평가하였다. 시뮬레이션 수행 결과, 제안된 기법은 기상정보 참조 데이터의 미래 정보와 현재 상태를 모두 반영하여 예측된 채널상태가 비교적 정확했으며, 공평성을 제공하면서 발생되는 대역폭 감소에 따라 중요 데이터가 손실되는 문제를 우선순위 큐를 적용하여 낮은 데이터가 손실되고 중요 데이터는 손실되지 않음을 보였다.
따라서 본 논문에서는 수신된 강우감쇠 정보 데이터와 미리 저장된 기상정보 참조데이터를 이용하여 현재의 채널 상태를 예측하는 알고리즘을 제안하였다. 또한, ACM을 사용하면서 동시에 패킷 타입에 따라 차별화된 QoS 및 공평성(fairness)을 제공할 수 있는 계층적 패킷 스케줄러의 구조뿐만 아니라 MODCOD에 따라 가중치(weight)의 값을 조절하는 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 또한, 제안한 기법의 성능을 평가하기 위해 sim++ 큐잉 시뮬레이터를 이용하여 위성망을 위한 큐잉 네트워크 시뮬레이터를 구현하고 다양한 파라미터를 적용하여 제안된 기법의 성능을 평가하였다. 시뮬레이션 수행 결과, 제안된 기법은 기상정보 참조 데이터의 미래 정보와 현재 상태를 모두 반영하여 예측된 채널상태가 비교적 정확했으며, 공평성을 제공하면서 발생되는 대역폭 감소에 따라 중요 데이터가 손실되는 문제를 우선순위 큐를 적용하여 낮은 데이터가 손실되고 중요 데이터는 손실되지 않음을 보였다.
목차
Ⅰ. 서 론 ························································································· 11. 연구목적 및 내용 ··································································· 22. 논문의 구성 ············································································ 3Ⅱ. DVB-S2 위성방송 시스템 ····················································· 51. DVB-S2 시스템의 구조 ························································ 52. 강우감쇠 대처기술 ································································ 73. ACM 모듈 구성 및 기능 ······················································ 13Ⅲ. ACM 시스템을 위한 채널예측 알고리즘 연구 ················· 191. 위성 망에서의 샘플데이터의 특징 ···································· 192. ACM 시스템을 위한 채널 예측 알고리즘 ························ 203. ACM 기법을 위한 효율적인 채널예측 알고리즘 제안 ··· 234. 예측 데이터에 따른 MODCOD 결정 기법 ······················· 255. 성능분석 ················································································ 27Ⅳ. QoS 및 공평성 제공을 위한 스케줄링 기법 연구 ··········· 351. 위성 네트워크를 위한 QoS 시스템 구조 ························· 352. QoS 및 공평성 제공을 위한 위성통신 모델 ···················· 373. QoS 및 공평성 제공을 위한 스케줄링 기법 제안 ·········· 384. 성능분석 ················································································ 41Ⅴ. 결 론 ······················································································· 48참고문헌 ···················································································· 50약어 ···························································································· 52
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