CDMA 패킷 무선망의 상향링크 시스템 성능 해석에 관한 연구 : Performance Analysis of the Uplink Packet System in CDMA Wireless Networks
- 발행기관 서강대학교 대학원
- 지도교수 홍대형
- 발행년도 2007
- 학위수여년월 2007. 8
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 전자공학
- 식별자(기타) 000000104250
- 본문언어 한국어
목차
본 논문에서는 CDMA 패킷 무선망에서 상향링크 시스템의 throughput 성능과 macro diversity 이득을 정량적으로 분석하였다. 성능 해석을 위해, 시스템 모델과 분석 기법을 개발하였다. 인접 셀 간섭 전력량과 소프트 핸드오버 확률을 도출하기 위한 분석적 모델들을 제안하였으며, 이러한 분석 모델들은 best BS selection 기법과 다양한 무선 환경들의 영향을 반영할 수 있다. 더불어, Monte Carlo 모의실험 결과를 수행하여, 제안된 모델로부터 유도된 이론적인 결과들을 검증하였으며, 기존의 분석 모델들에 비해 더 정확함을 확인하였다. 도출된 결과들을 total throughput 및 macro diversity 이득을 계산하는데 활용하였다. 성능 평가 과정에서, multicode transmission 기법의 영향을 고려할 수 있는 signal to interference plus noise ratio (SINR)을 수식화하였으며, 전송률 제어와 전력 제어를 위한 알고리즘을 제시하고, 적용하였다. 상향링크 패킷 채널의 성능 분석을 위한 모델로 3GPP WCDMA system model을 선정하였다. 개발된 분석 기법을 이용하여, 동시 사용자 수, multicode의 수, 무선 환경 요소에 따라 user throughput, total throughput, soft handover gain를 도출하였다. Mutlicode 전송은 multi-user 전송보다 total throughput 개선시키는 측면에서 더 유리하였다. 상향링크에서는 패킷 채널들에 소프트 핸드오버를 적용함으로써, 25%의 용량 이득을 얻을 수 있음을 확인하였다. 그러나 소프트 핸드오버 마진이 6 dB 이상일 경우, 용량 이득은 더 이상 증가하지 않았다.
목차
This dissertation quantitatively presents the throughput performance and the macro diversity gain in multirate code-division multiple-access (CDMA) uplinks. We develop and use analytical models and a method for performance evaluation. We first develop the analytical models to derive the other-cell interference and the soft handover probabilities. The proposed models can reflect the effect of the best BS selection and various radio environments. It is observed that the analytical results obtained by the proposed models agree with Monte Carlo simulation results. We then use the obtained results to derive the total throughput and macro diversity gain. In the procedure for performance evaluation, signal to interference plus noise ratio (SINR) equation is formulated to be able to consider the effect of multicode transmission in uplink. Furthermore, algorithms for rate control and power control are presented and performed. The performance of uplink packet channels is evaluated based on 3GPP WCDMA system model. By using the developed method, we derive user throughput, total throughput, soft handover gain according to the number of simultaneous users, the number of multicodes and various radio propagation factors. Multicode transmission is more suitable than multi-user transmission in terms of total throughput. We can obtain the maximum capacity gain of about 25% for the soft handover margin of 6 dB. We notice that the capacity gain is no longer improved when the soft handover margin is set higher than 6 dB.
