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TD-CDMA 3G 시스템의 적응형 H-ARQ 기법들에 관한 연구
The Study on the Adactive H-ARQ Technique in TD-CDMA 3G System 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.5 no.4, 2010년, pp.450 - 456  

석경휴 (순천청암대학 병원의료정보과) ,  박성호 (전남도립대학 U-정보산업과)

초록
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차세대 이동통신 시스템에서는 고속 패킷 서비스가 주요 기능으로 부각되고 있다. 이러한 고속 패킷 서비스의 경우 불 연속적인 데이터의 전송 및 비 대칭적 대이터 트래픽의 특성으로 인하여 D-CDMA 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 업링크에서는 적은 양의 데이터가 이동하지만, 다운링크의 경우 실시간 동영상의 전송, 파일 다운로드 등 대용량 데이터가 이동하게 되며 이러한 서비스를 위해서는 비대칭적 트래픽 특성을 갖는 데이터를 효율적으로 처리할 수 있는 시스템이 요구된다. 3GPP의 TDD(Time Division Duplex) 방식은 CDMA를 기반으로 한 방식에 TDMA 개념을 도입하여 타임 슬롯의 적절한 할당을 통해 이러한 비대칭적 트래픽을 효율적으로 처리할 수 있는 장점을 가지고 있다. TD-CDMA 시스템의 특성을 고려하여 전송 프레임의 구성 방식, 물리채널 구조 및 채널 부호화 방식등에 대하여 고찰하였다. 또한 TD-CDMA 시스템에 HARQ 기법들을 비교하여 그 성능을 분석하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the high-speed packet service, next generation mobile communication system has emerged as a major feature. If the fire of these high-speed kit services and non-continuous transmission of data due to the symmetrical nature of daeyiteo traffic for D-CDMA system has been actively studied. Small amou...

주제어

#CDMA   #TDMA   #3GPP   #H-ARQ   #QoS   #TDD  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 멀티미디어 서비스를 위한 고속 패킷 전송 방식으로 3GPP TDD방식을 고려하여 터보 부호를 사용한 H-ARQ 기법에 관하여 그 성능을 분석하였다. TDD 시스템에서 여러 가지 H-ARQ 방식을 적용하여 시스템 효율을 분석한 결과, 시스템의 주파수 효율은 Full IR > Partial IR > Chase combining > No H-ARQ의 순서대로 나타난다.

가설 설정

  • TDD 시스템의 업링크에서 사용자는 하나의 프레임에서 하나의 타임슬롯을 사용하여 패킷을 전송하는 방식을 가정하였다. 부호화된 프레임은 한 타임슬롯에 해당하는 길이를 가지며, 오류 발생시 재전송은 다음 프레임의 타임슬롯으로 전송 됨을 가정하여 시스템 효율을 분석하였다.
  • 고려된 채널은 레일리 페이딩 채널이며 다중 경로 페이딩 환경을 고려하여 주파수 선택적 페이딩 채널을 구현하였다. 다중 경로는 1path와 2path를 고려하였으며 각기 1칩 만큼의 시간지연을 갖는 것으로 가정하였고, 2path인 경우 각 경로의 에너지 크기는 각각 0.5, 0.5를 가지는 것으로 가정하였다.
  • 84Mcps의 광대역 TDD 시스템을 고려하여 시뮬레이터를 구성하였다. 버스트 타입 I에서 guard period는 없다고 가정하고 GP 필드를 데이터 필드에 포함하여 2560 칩으로 이루어진 하나의 타임슬롯 단위로 데이터 프레임을 구성하였다.
  • TDD 시스템의 업링크에서 사용자는 하나의 프레임에서 하나의 타임슬롯을 사용하여 패킷을 전송하는 방식을 가정하였다. 부호화된 프레임은 한 타임슬롯에 해당하는 길이를 가지며, 오류 발생시 재전송은 다음 프레임의 타임슬롯으로 전송 됨을 가정하여 시스템 효율을 분석하였다. 그림 8에서 그림 10에 UE의 속도 10km/hr일 경우 각 H-ARQ 방식의 부호율에 따른 TDD 시스템의 주파수 효율을 나타내었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
OVSF 코드의 역할은? 채널 코드는 SF에 따라서 1, 2, 4, 8, 16의 길이를 가지며 이를 OVSF 코드라고 부른다. OVSF 코드는 같은 타임슬롯에 여러 가지 SF를 가진 채널들에 있어서 직교성을 유지하며 다중화 시켜준다. 채널 코드로 대역 확산된 신호는 셀마다 고유한 스크램블링 코드에 의해 스크램블링 된다.
TDD(Time Division Duplex) 방식의 장점은? 업링크에서는 적은 양의 데이터가 이동하지만, 다운링크의 경우 실시간 동영상의 전송, 파일 다운로드 등 대용량 데이터가 이동하게 되며 이러한 서비스를 위해서는 비대칭적 트래픽 특성을 갖는 데이터를 효율적으로 처리할 수 있는 시스템이 요구된다. 3GPP의 TDD(Time Division Duplex) 방식은 CDMA를 기반으로 한 방식에 TDMA 개념을 도입하여 타임 슬롯의 적절한 할당을 통해 이러한 비대칭적 트래픽을 효율적으로 처리할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 멀티미디어 서비스를 위한 고속 패킷 전송 방식으로 3GPP TDD 방식을 고려하였다.
채널화와 스크램블링을 통한 대역 확산 과정에서 매핑된 복소 심볼은 어떻게 확산되는가? 그림 3에 채널화와 스크램블링을 통한 대역 확산 과정을 나타내었다. 그림에서 보여지는 것처럼 매핑된 복소 심볼은 SF에 따라서 채널 코드에 의해 확산된다. 확산된 신호는 스크램블링 코드에 의해 칩 단위로 곱해져서 대역 확산 과정이 이루어지게 된다.
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참고문헌 (9)

  1. S. Lin and D. Costello, Jr., Error Control Coding : Fundamentals and Applications, Prentice Hall, 1983. 

  2. J. Hagenauer, Rate-Compatible Punctured Convolutional Codes(RCPC Codes) and their Applications, IEEE Trans. Commun., vol. 36, pp. 389-400, Apr. 1988. 

    상세보기 crossref

  3. 3GPP TS 25.221: "Physical Channels and Mapping of Transport Channels onto Physical Channels (TDD)". 

  4. 3GPP TS 25.222: "Multiplexing and Channel Coding (TDD)". 

  5. 3GPP TS 25.223: "Spreading and Modulation (TDD)". 

  6. 3GPP TS 25.224: "Physical Layer Procedures (TDD)". 

  7. H. Lou et. al., Performance of Punctured Channel Codes with ARQ for Multimedia Transmission in Rayleigh Fading Channels, VTC pp. 282-286, 1996. 

  8. TIA/EIA/IS-2000.2 (Ballot Version) 

  9. Krishna R. Narayanan, Gordon L. Stuber,A Novel ARQ Technique using the Turbo Coding Principle IEEE Communications letters, VOL. 1, NO. 2, March 1997. 

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