지하철 터널환경에서의 LTE 하향링크 Throughput 성능향상을 위한 방안
A Scheme to Improve the LTE Downlink Throughput Performance in the Subway
- 주제(키워드) LTE , 지하철
- 발행기관 서강대학교 정보통신대학원
- 지도교수 최명환
- 발행년도 2013
- 학위수여년월 2013. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 정보통신대학원 정보통신
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000049354
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록/요약
2012년 현재 전 세계적으로 이동통신의 화두가 3G에서 4G로 넘어가는 단계이며, 4G의 초기 단계로 3.9G로 칭해지는 LTE가 2011년 10월부터 국내에도 상용화 되었다. 3G 대비 속도가 약 5배 정도 빨라진 LTE 가입자가 점차 증가하는 추세이며, 이미 국내 LTE 가입자는 천만 가입자를 넘어섰다. 이에 따라 국내 이동통신사업자들도 LTE 가입자를 유치하기 위해 치열한 마케팅 전쟁을 벌이고 있다. 특히 이동통신사업자들이 광고에 다운로드 속도에 대해 서로 빠르다고 광고하고, 서로의 기술이 더 좋다고 광고하고 있다. 이 기술의 차이는 설계 당시에 망 구성 설계를 어떻게 하느냐에 따라 달라진다. 본 논문에서는 지하철에서 LTE 최대 하향링크 Throughput을 내기 위한 지하철 망 설계 방식을 제안한다. 기존 설계 방식에서 하향링크 Throughput을 저하시키는 요인을 찾아내기 위한 연구를 진행하였고, 고민 끝에 핸드오버 횟수를 줄여 하향링크 Throughput을 증가시키는 연구를 진행하였다. eNodeB와 지하철 터널, 대합실, 승강장에 LTE RRH를 설치하여 LTE 망을 설계하는 방식이 기본적인 방식이었으나, 핸드오버를 감소시키기 위하여 eNodeB와 소출력RRH, LTE 광중계기를 통하여 핸드오버를 최소화시킴으로써, 기존 설계 방식 대비 효과적인 하향링크 Throughput을 내기 위한 설계 방식을 연구하였다. eNodeB와 소출력RRH, LTE 광중계기를 활용한 설계 방식을 제안, 망 구성을 함으로써, 기존 설계방식인 eNodeB와 RRH를 활용한 망 설계에 대비하여 하향링크 Throughput을 최대 20%정도 개선할 수 있었으며, 부수적으로 지하철 망의 SINR도 기존 설계방식 대비하여 개선효과를 얻을 수 있었다.
more초록/요약
In 2012, we have experienced the dramatic evolution of mobile telecommunication technology from 3G to 4G in worldwide telecommunication industry. The Korean LTE service, which is called 3.9G, has been commercialized in October 2011. In LTE environment, mobile service providers can serve 5 times faster data transfer rate than 3G. Because of faster data transfer rate, domestic LTE subscribers already exceed more than millions. Therefore, in Korea three major telecommunication companies - LG U+, SKT, KT - are engaged in a fierce LTE marketing war in order to attract more users, and each company especially tries to advertise its faster and more developed technology. The difference of technology among mobile carries totally depends on how they design and establish the LTE network. In this thesis, I propose the way how to design and set up the most effective network in subway environment. The LTE equipments are originally developed for outdoor circumstances, but not for subway. I focus on researching the reasons why the data download throughput become degraded in subway environment, and try to find out the better solution compared to the current technical standard. In basic standard, engineers compose the subway network by installing LTE RRH and eNodeB for LTE service in platform, waiting room and tunnel. The more RRHs they establish, the more PCIs are generated, so data download rate might be decreased because of the call hand over among RRHs’ PCI. Therefore, I focus on reducing the chances of hand over among RRHs to improve data transfer rate. Instead of establishing many RRHs and eNode, I organize the subway network in different way to use low power RRH, LTE Optic repeater and eNode. Through adopting thesis’s result, data transfer rate is improved up to 20% compared to existing network and other LTE quality indexes such as SINR, RACH fail are improved.
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