The satellite communication system has an advantage to support very large coverage compared with the terrestrial communication. However, it has been used broadcast services or dedicated telephone services mainly because of the long propagation delay. As the recent communication systems are developed into the third generation communication like IMT-2000 system which provides multimedia services of terminals, the protocol of satellite communication has to be changed in order to support various multimedia services together with the wide coverage. Here, the medium access control (MAC) protocol controls the access of mobile station in the wireless link and provides the random access scheme to send a short burst data via uplink channel.
Therefore, the new access scheme is needed for the fast access and the reliable transmission in the consideration of the long propagation delay and different channel characteristics in satellite communication environments. In this thesis, we propose fast access schemes based on one/zero phase preamble and channel monitoring (CM) / channel assignment (CA) scheme for satellite communications. For the fast access, we use an access scheme of 3GPP2 using one/zero phase preamble instead of 3GPP using two phase preambles. And, for more reliable transmission, CM/CA scheme of 3GPP is applied.
We investigate the performance of these proposed schemes through computer simulation and numerical analysis in the consideration of the propagation delay. According to analysis and simulation results, proposed schemes show the fast access, smaller delay, and higher throughput. Therefore, we could improve random access schemes for the IMT-2000 satellite communication system.
위성 통신은 기존의 지상 통신과 비교하여 매우 큰 커버리지를 갖는 장점이 있으나 큰 전송 지연으로 인하여 주로 단방향의 방송 서비스나 전용 전화 서비스로 사용되어 왔다. 하지만 최근의 통신은 단말의 멀티미디어 서비스를 지원하는 3세대 통신 시스템으로 발달 하고 있으며, 위성환경에서도 이와같은 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해서는 프로토콜의 변경이 필요하다. 이 중 MAC 프로토콜은 무선 링크에서 단말의 접속을 제어하는 역할을 하며, 상향링크로 짧은 데이터를 전송하기 위한 랜덤 액세스 방식을 제공하고 있다.
따라서, 위성 환경에서는 긴 전송 지연과 채널 특성을 고려하여 보다 신속하고 신뢰성있는 전송을 위한 새로운 액세스 방식이 필요하다. 따라서 이 논문에서는 기존 지상망의 랜덤 액세스 방식을 기반으로 위성환경에 적합한 효율적인 액세스 방안을 제안한다. 보다 빠른 액세스를 위해 3GPP2의 액세스 방식에서 사용하는 1단계 또는 0단계 프리엠블 전송 방법을 사용하며, 신뢰성 있는 접속을 위해 3GPP의 엑세스 방식에서 사용하는 채널 감시 및 할당 알고리즘을 적용한다.
제안하는 방식과 기존의 방식의 성능 평가를 위해 S-G 분석 방법과 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 비교 분석 하였으며, 그 결과 제안하는 랜덤 액세스 방식은 위성 통신 환경에서 기존의 접속 방식보다 채널 효율과 지연 측면에서 좋은 성능을 보여준다. 따라서 IMT-2000 위성 통신 시스템에서 제안하는 랜덤 액세스 방식을 사용하면 빠른 접속과 효과적인 성능을 보장할 수 있다.
