밀리미터파 프론트홀과 인지무선을 활용하는 셀룰러 시스템의 성능 분석
Performance Analysis of Cellular Systems Utilizing Millimeter-Wave Fronthauls and Cognitive Radio
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 성원진
- 발행년도 2015
- 학위수여년월 2015. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000056211
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
최근 모바일 무선 통신의 발전으로 인해 셀 커버리지 확장을 위한 원격송신국 (Remote Radio Head; RRH)이 널리 사용되고 있다. 기존의 디지털 유닛 (Digital Unit; DU)과 RRH의 연결은 광케이블을 통한 유선 링크로써, 광범위한 적용에는 비용적인 제한이 있다. 본 논문에서는 밀리미터파 대역을 활용하여 유선 링크를 무선 전송으로 대체하고, 원격으로 위치된 RRH를 활용하는 셀룰러 망 시스템의 구성을 고려하였다. 밀리미터파 무선 링크 전송에 영향을 주는 요소를 분석한 후, 현재 상용화되어 있는 LTE (Long Term Evolution) 네트워크를 이용하여 기존의 유선 링크 방식과의 비교를 통해 밀리미터파 무선 링크 RRH를 활용한 방식이 전체 셀룰러 시스템의 성능을 크게 저하시키지 않음을 보임으로써 유선 링크를 대체할 수 있는 방식임을 입증한다. 또한 최근 이동통신 기기의 사용이 증가하면서 무선 트래픽이 급증하는 문제에 대처하기 위해, 제한된 주파수 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 인지무선 기술이 고려되고 있다. 인지무선을 활용한 LTE 시스템과 소출력 무선기기가 공존하는 환경에서, 소출력 무선기기의 정확한 검출은 LTE 시스템의 성능을 결정하는 주요 요소이다. 본 논문에서는 소출력 무선기기의 검출을 위해 피드백 누적 방식과 기지국 협력 방식을 사용하는 경우를 고려하였으며, 피드백을 받는 프레임 시간과 전송을 중지하는 기지국의 개수를 변화시킴으로써 향상되는 성능을 분석하였다. 제안한 방식을 활용함으로써 LTE 시스템의 성능 저하 없이 소출력 기기의 검출 오율을 감소시킬 수 있음을 확인하였다.
more초록/요약
Due to the recent development of mobile wireless telecommunications, remote radio heads (RRHs) are widely being utilized to expand the cell coverage. Existing wireline connections between the digital unit (DU) and the RRH using fiber cables have limitations in terms of cost, implementation difficulty, and adaptability for a wide range of applications. This thesis focuses on replacing the optical fiber cables by wireless transmission using millimeter-wave, and implementing cellular network systems through RRHs at remote locations. A comparative analysis of wireless link and an existing fiber link transmission is performed based on current LTE (Long Term Evolution) systems, to demonstrate the compatibility of millimeter-wave wireless links for RRHs to replace fibers without a significant degradation in data transmission performance. In addition, in order to deal with dramatic increase in wireless traffic due to the usages of mobile communication devices, cognitive radio (CR) technology is being considered to use limited frequency resources efficiently. When an LTE system and low power devices coexist, performance of LTE systems will be dependent on the precise detection of low power devices. This study takes into account the use of feedback accumulative method and collaboration method with base station in order to detect low power devices, to analyze performance enhancement through changing two variable factors: Frame duration of receiving feedback and the number of base stations which controls transmission. By utilizing the proposed method, reduced mis-detection probabilities for low power devices are determined without a degradation in LTE system performance.
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