IEEE 802.16j 릴레이 네트워크에서의 위상 천이된 신호들을 이용하여 동일 채널 간섭을 완화하기 위한 기법
A Scheme for Mitigating Co-channel Interference in IEEE 802.16j Relay Networks Using Phase Shifted Signals
- 주제(키워드) Interference mitigation , frequecny reuse , IEEE 802.16j
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 장주욱
- 발행년도 2011
- 학위수여년월 2011. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000046574
- 저작권 서강대학교의 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록/요약
IEEE 802.16j 기반의 릴레이 네트워크에서, 중계기 (RS: Relay Station)들과 기지국 (BS: Base Station)에 의한 주파수 재사용은 주파수의 사용 효율성을 증가시키기 위한 방법으로 고려된다. 하지만 중계기들과 기지국이 같은 주파수 대역을 사용하기 때문에 이웃하는 송신국 (기지국 또는 중계기)들 사이의 중간 지점에 위치한 단말기 (MS: Mobile Station)들은 일반적으로 심각한 동일 채널 간섭을 겪거나 심한 경우 서비스 불능 상태에 빠지게 된다. 이러한 동일 채널 간섭은 단말기들이 어떤 지역에 위치하였느냐에 관계없이 모든 단말기들에게 획일한 QoS (Quality of Service)를 제공함에 있어서 주된 장애요인이 된다. 우리는 이 문제를 극복할 수 있는 간단하면서도 효율적인 해결책을 제안한다. 수신 단말기 측에서 둘 또는 셋의 송신국들이 서로에게 커다란 (주어진 임계값 이상의) 간섭을 일으키는 경우, 우리는 송신국들이 신호 (두 송신국들인 경우 180도만큼, 세 개의 송신국들인 경우 120도와 240도만큼의 위상이 천이된)들을 다시 전송할 것을 요구한다. 수신 단말기들은 동일 채널 간섭을 제거하기 위해 재전송된 신호들을 원래의 신호와 결합한다. 송신국들이 같은 신호를 2회 또는 3회 전송하는 것은 자원 측면에서 오버헤드를 초래할 수 있다. 하지만 우리는 우리의 기법이 각각의 단말기들에게 이익이 될 수 있는지 없는지 결정하는 임계값을 유도하여, 오직 선택된 단말기들에게만 우리의 기법을 사용하기 때문에 주파수를 재사용하는 기존의 기법들과 비교하였을 경우 전송률과 공정성 측면에서 모두 성능을 개선할 수 있다. 우리의 기법은 기존의 기법들 (직교 할당 방식, 중첩 할당 방식)과 전송률 측면에서 비교하였을 때 각각 113.1% 와 30.1%만큼 성능이 뛰어났다. 공정성 또한 중첩 할당 기법과 비교하여 44.9%만큼 향상되었다.
more초록/요약
In IEEE 802.16j-based relay networks, frequency reuse by RS (Relay Station)s and BS (Base Station) is considered as a way to improve the frequency utilization. However, since the same frequency band is used by RSs and BS, MSs located in the middle between neighboring transmitting stations generally suffer severe co-channel interference or even outage. This co-channel interference is a major bottleneck in providing uniform QoS (Quality of Service) to all the MSs regardless of their locations. We propose a simple and effective solution to this problem. When two or three transmitting sations interfere with each other at the receiving MSs considerable (beyond given thresholds), we require the transmitting stations to transmit the signals again (shifted by 180 for the two stations or shifted by 120 and 240 degrees for the three stations). The receiving MSs combine theses retransmitted signals with original signals to cancel the co-channel interference. Transmitting the same signals two or three times incurs overhead in terms of resources. However, we derive thresholds which determine whether our scheme is beneficial or not to individual MSs. Since our scheme is used only for the chosen MSs, it improves known schemes with frequency reuse in terms of throughput and fairness. Our scheme excels the known schemes (orthogonal allocation and the overlapped allocation) by 113.1% and 30.1%, respectively, in terms of throughput. Fairness is also improved by 44.9% against the overlapped allocation scheme.
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