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[국내논문] 소프트 핸드오프 상황에서 상향링크 송신 전력 제어 성능 분석
Performance Analysis of Uplink Transmit Power Control during Soft Handoff 원문보기

한국통신학회논문지. The journal of Korea Information and Communications Society. 무선통신, v.37A no.8, 2012년, pp.632 - 638  

김진 (광운대학교 전자통신공학과 통신기술연구실) ,  박수원 (광운대학교 전자통신공학과 통신기술연구실)

초록
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이동통신시스템의 이동국이 소프트 핸드오프 상황에 놓여 있을 때, 제안되어 실제 시스템에 적용되고 있는 상향 링크 송신 전력 제어 방법의 성능을 다양한 환경에서 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 분석한다. 분석결과 소프트 핸드오프 중에는 두 기지국이 개별 수신한 데이터의 품질보다 기지국 제어기에서 선택 결합한 후의 데이터 품질이 더 나음을 확인한다. 또한, 목표 프레임 오류율을 달성하기 위한 외부 루프 전력 제어는 각 기지국에서가 아니라 기지국 제어기에서 이뤄져야 단말이 불필요한 송신 에너지를 소비하지 않고 보다 효과적으로 목표 프레임 오류율을 달성할 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In a mobile communication system, we analyze the performance of uplink transmit power control mechanisms for various environments when a mobile station is during soft handoff. The quality of data frames at the receiver side can be better at a base station controller (BSC) than at its base stations (...

주제어

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

문제 정의

  • 본 논문에서는 소프트 핸드오프중에 두 개의 기지국과 동시에 통신 중인 단말에서 송신하는 상향 링크 신호에 대한 두 개의 기지국으로부터 내려오는 준독립적인 각 송신 전력 제어 명령에 맞춰 단말의 송신 전력을 제어하는 상향 링크 통신 채널의 성능을 분석하고자 한다. 성능 분석은 CDMA2000 시스템의 링크 레벨 모의실험을 통해 이루어지며, 소프트 핸드오프 상황에서의 상향 링크 전력 제어 기법에 따른 비트오류율(BER: Bit Error Rate)과 프레임오류율(FER: Frame Error Rate)을 성능 평가지표로 사용한다.
  • 본 논문은 조건에 따른 두 기지국이 각각 수신한 데이터에 대한 비트 오류율(BER: Bit Error Rate) 및 프레임 오류율(FER: Frame Error Rate)을 분석하고자 한다.
  • 본 논문에서는 소프트 핸드오프상황에서 상향 링크 신호의 송신 전력 제어에 대한 성능을 분석하였다.

가설 설정

  • 본 논문에서는 그림 2와 같이 하나의 단말과 같은 거리만큼 떨어져 있는 두 기지국 BS1 및 BS2와의 소프트 핸드오프 상황을 가정한다.
  • 본 논문에서는 모의실험을 간단하게 하기 위해서 기지국에서 생성한 전력 제어 비트는 오류나 시간 지연 없이 단말에 바로 적용되는 것으로 가정한다. 그리고 채널 추정 기법은 완벽한 채널 추정을 가정한다.
  • 본 논문에서는 모의실험을 간단하게 하기 위해서 기지국에서 생성한 전력 제어 비트는 오류나 시간 지연 없이 단말에 바로 적용되는 것으로 가정한다. 그리고 채널 추정 기법은 완벽한 채널 추정을 가정한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
CLTPC는 제어 대상에 따라 어떻게 구분되나? CLTPC은 제어 대상에 따라 수신 신호의 품질을 대상으로 하는 내부 루프 송신 전력 제어(Inner Loop Transmit Power Control)와 수신 신호 품질 판단 기준값을 대상으로 하는 외부 루프 송신 전력 제어(Outer Loop Transmit Power Control)로 구분된다. 내부 루프 송신 전력 제어는 원하는 통신 품질을 달성하기 위한 원하는 수신 신호의 품질을 수신 신호대 간섭비 (SIR: Signal-to-Interference Ratio) 또는 비트당 수신 에너지 대 간섭 전력 밀도비 (Eb/I0: Energy-per-bit to Interference Power Spectral Density Ratio) 목표값 등과 비교하여 판단한다.
송신 전력 제어는 제어 대상 링크에 따라 어떻게 구분되나? 송신 전력 제어는 부호 분할 다중 접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 시스템에서 무선 및 이동통신시스템의 성능과 용량 면에서 큰 영향을 미치는 무선 링크 적응 기법중 하나이다. 송신 전력 제어는 제어 대상 링크에 따라 상향 링크 송신 전력 제어와 하향 링크 송신 전력 제어로 구분된다. 제어 방법에 따라 개방 루프 송신 전력 제어(OLTPC: Open Loop Transmit Power Control)와 폐쇄 루프 송신 전력 제어(CLTPC: Closed Loop Transmit Power Control)로 구분된다.
내부 루프 송신 전력 제어는 어떤 방법인가? 내부 루프 송신 전력 제어는 원하는 통신 품질을 달성하기 위한 원하는 수신 신호의 품질을 수신 신호대 간섭비 (SIR: Signal-to-Interference Ratio) 또는 비트당 수신 에너지 대 간섭 전력 밀도비 (Eb/I0: Energy-per-bit to Interference Power Spectral Density Ratio) 목표값 등과 비교하여 판단한다. 수신 신호의 품질이 목표값에 근접할 수 있도록 송신 전력을 증감시키도록 전력제어 명령을 직접적으로 보내는 방법이다. 외부 루프 전력 제어는 수신된 데이터 블록의 오류발생 여부에 근거하여 내부 루프 전력 제어에서 기준값으로 사용하는 Eb/I0 목표값을 목표 오류율에 기반하여 결정된 변화량만큼 증감함으로써 송신 전력 증가 또는 감소 명령의 생성을 제어하는 방법이다[1,2].
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참고문헌 (5)

  1. A. Sampath, P. Sarath Kumar, J. M. Holtzman, "On Setting Reverse Link Target SIR in a CDMA System", 47th IEEE Vehicular Technology Conference, 1997, pp.929-933 

  2. A. Giovanardi, G. Mazzini, V. Tralli, M. Zorzi, "Some results on power control in wideband CDMA cellular networks," IEEE Wireless Communications and Networking Conference, 2000, pp.365-369 

  3. T. Chulajata and H. M. Kwon, "Combinations of Power Controls for cdma2000 Wireless Communications System", 52nd IEEE Vehicular Technology Conference - Fall, 2000, pp.638-645 

  4. C-C. Lee and R. Steele, "Closed-loop power control in CDMA systems", IEE Proceedings - Communications, Vol.143, No.4, Aug. 1996, pp.231-239 

  5. B. Worley and F. Takawira, "Power reduction and Threshold Adjustment for Soft Handoff in CDMA Cellular Systems," IEEE AFRICON, 1999, pp.263-268 

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