KR100240625B1 - Capacitance test method of coherent cdma system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코히어런트(coherent) 전송 방식의 코드 분할 다중 접속(CDMA) 시스템의 링크 용량 시험 방법에 관한 것이다. 종래에는 시스템의 용량 시험을 위해 여러 사용자의 통화 신호 세기와 전체 신호 세기를 측정한 후 이를 이용하여 시스템의 링크 용량을 측정하였다. 그러나 이 경우에는 여러 사용자의 통화 신호를 발생시켜야 하므로 많은 채널이 요구되어 비경제적이고 시스템 개발이 완료된 상태에서만 적용할 수 있는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 시스템에서 하나의 통화 신호만을 발생시키고 나머지 신호는 그에 상응하는 백색 잡음으로 대체하여 시스템 개발의 어느 단계에서나 시스템의 용량을 시험할 수 있는 코히어런트 전송 방식의 코드 분할 다중 접속 시스템의 링크 용량 시험 방법을 제시한다.The present invention relates to a link capacity test method of a code division multiple access (CDMA) system of a coherent transmission method. Conventionally, after measuring the signal strength and the total signal strength of several users for the capacity test of the system, the link capacity of the system was measured using this. However, in this case, since many users need to generate a call signal, there are disadvantages that many channels are required, which is not economical and can be applied only when the system development is completed. In order to solve this problem, in the present invention, only one call signal is generated in the system, and the remaining signal is replaced with a corresponding white noise so that the system capacity can be tested at any stage of system development. We present a link capacity test method for code division multiple access systems.

Description

코히어런트 전송 방식 코드 분할 다중 접속 시스템의 용량 시험 방법Capacity Test Method of Coherent Transmission Code Division Multiple Access System

본 발명은 코히어런트(coherent) 전송 방식의 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access ;이하 CDMA라 함) 시스템의 링크 용량 시험 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a link capacity test method of a code division multiple access (CDMA) system of a coherent transmission method.

일반적으로 코히어런트 전송 방식의 CDMA 시스템이 개발된 후 시스템의 링크 용량을 시험하기 위해서는 통화신호당 신호 세기 및 전체 신호 세기를 측정하여야 한다. 이 때 전체 신호는 여러 개의 통화신호들과 그 외의 부가 신호들로 구성된다. 그러므로 링크 용량 시험 시에는 여러 사용자들이 통화를 하도록 하고 이 상태에서 통화 품질이 저하되는 순간의 사용자 수를 조사하는 방법이 사용된다. 그러나 이 방법은 시스템 개발이 완료된 상태에서 적용 가능하며 또한 링크 용량과 비슷한 수의 많은 사용자가 필요한 문제점이 있다.In general, after the coherent transmission CDMA system is developed, to test the link capacity of the system, the signal strength per signal and the total signal strength must be measured. At this time, the whole signal is composed of several call signals and other additional signals. Therefore, in link capacity test, a method is used to allow several users to make a call and to investigate the number of users at the moment when call quality deteriorates in this state. However, this method is applicable when the system development is completed, and also requires a large number of users similar to the link capacity.

도 1은 종래의 코히어런트 전송 방식 코드 분할 다중 접속 시스템의 순방향 링크 용량 시험 방법을 설명하기 위한 기능 블럭도이다.1 is a functional block diagram illustrating a method for testing a forward link capacity of a conventional coherent transmission type code division multiple access system.

링크 용량 시험시 전체 신호의 세기를 측정하기 위해 CDMA 시스템에서 여러 개의 통화 신호와 부가 신호를 발생시켜야 하는 문제점을 해결하기 위하여, 링크 용량 측정에 필요한 신호 일부를 다른 신호로 대체시키는 방법을 사용하고 있다. 즉, 링크 용량 시험에 필요한 사용자 신호 중 일정 부분을 순방향 링크의 경우 직교 채널 잡음 시뮬레이터(Orthogonal Channel Noise Simulator ;이하 OCNS라 함) 채널로, 역방향 링크의 경우 타사용자 잡음 시뮬레이터(Other User Noise Simulator ;OUNS) 채널로 대체시켜 발생시킨 후 통화신호당 신호 세기와 전체 신호 세기를 특정하고 이를 이용하여 링크 용량을 시험하는 것이다. 즉, 기지국(11)은 파일럿 신호, 동기신호, 페이징 신호, n 개의 트래픽 신호 및 m 개의 OCNS신호를 파일럿 채널(111), 동기 채널(112), 페이징 채널(113), n 개의 트래픽 채널(114-1 내지 114-n) 및 m 개의 OCNS 채널(115-1 내지 115-m)등 CDMA 시스템의 여러 채널에서 발생시키고 이를 믹싱하여 n 개의 단말기(12-1 내지 12-n)의 파일럿 채널(121-1 내지 121-n), 동기 채널(122-1 내지 122-n), 패이징 채널(123-1 내지 123-n) 및 트래픽 채널(124-1 내지 124-n)로 전송한다. 이 경우 실제 사용자 수(n) 만큼의 트래픽 신호 및 가상적 사용자 수(m) 만큼의 OCNS 신호가 필요하게 되며 이에 따라 시스템이 많은 사용자의 통화신호를 송수신해야 하는 문제점이 있다.In order to solve the problem of generating multiple talk signals and additional signals in the CDMA system in order to measure the strength of the entire signal during the link capacity test, a method of replacing part of the signal necessary for link capacity measurement with another signal is used. . That is, a portion of the user signal required for the link capacity test is an orthogonal channel noise simulator (OCNS) channel for the forward link, and another user noise simulator (OUNS) for the reverse link. After generating by substituting the channel, the signal strength per call signal and the total signal strength are specified and the link capacity is tested using this. That is, the base station 11 transmits pilot signals, synchronization signals, paging signals, n traffic signals, and m OCNS signals to the pilot channel 111, the synchronization channel 112, the paging channel 113, and the n traffic channels 114. -1 to 114-n) and m OCNS channels (115-1 to 115-m), such as generated in several channels of the CDMA system and mixed to the pilot channel 121 of the n terminals (12-1 to 12-n) -1 to 121-n), synchronization channels 122-1 to 122-n, paging channels 123-1 to 123-n, and traffic channels 124-1 to 124-n. In this case, as many traffic signals as the number of actual users (n) and OCNS signals as many as the number of virtual users (m) are required, and accordingly, the system needs to transmit and receive call signals of many users.

따라서, 본 발명은 CDMA 시스템에서 한 통화자의 신호가 다른 통화자에게 백색 잡음으로 작용하는 원리를 이용하여 한 통화자의 통화에 필요한 신호 이외의 타사용자 통화 신호를 백색 잡음으로 대체시켜 한 사용자의 통화를 위한 최소한의 채널들 만으로 시스템의 링크 용량을 시험할 수 있는 코히어런트 전송 방식 CDMA 시스템의 링크 용량 시험 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention uses the principle that the signal of one caller acts as white noise to another caller in the CDMA system, and replaces the call of one user by replacing the call signal of another user with white noise other than the signal required for the call of one caller. An object of the present invention is to provide a link capacity test method of a coherent transmission type CDMA system that can test a link capacity of a system with only a minimum number of channels.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 코히어런트 전송 방식 CDMA 시스템의 링크 용량 시험 방법은 한 사용자의 통화에 필요한 패이징 채널 신호 및 트래픽 채널 신호를 송신 시스템으로부터 발생시켜 수신 시스템으로 전송하는 단계와, 타사용자의 신호에 해당하는 백색 잡음을 백색 잡음 발생기로부터 발생시켜 수신 시스템으로 전송하는 단계와, 상기 송신 시스템으로부터 전송된 패이징 채널 신호 및 트래픽 채널 신호와 상기 백색 잡음 발생기에서 전송된 백색 잡음을 믹싱하여 전체 신호 세기 및 통화 신호 세기를 측정하는 단계와, 상기 전체 신호 세기 및 통화 신호 세기의 측정 결과를 이용하여 시스템의 링크 용량 및 정보 비트 에너지 대 전체 간섭비를 계산하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the link capacity test method of the coherent transmission method CDMA system according to the present invention for achieving the above object, the step of generating a paging channel signal and a traffic channel signal for a user's call from the transmission system to transmit to the receiving system; Generating white noise corresponding to a signal of another user from a white noise generator and transmitting the white noise to a receiving system; and a paging channel signal and traffic channel signal transmitted from the transmission system and white noise transmitted from the white noise generator. Measuring the total signal strength and the call signal strength and calculating the link capacity and the information bit energy-to-interference ratio of the system using the measurement results of the total signal strength and the call signal strength. It is done.

도 1은 종래의 코히어런트 전송 방식 코드 분할 다중 접속 시스템의 순방향 링크 용량 시험 방법을 설명하기 위한 기능 블럭도.1 is a functional block diagram illustrating a forward link capacity test method of a conventional coherent transmission type code division multiple access system.

도 2(a) 및 2(b)는 본 발명에 따른 코히어런트 전송 방식 코드 분할 다중 접속 시스템의 링크 용량 시험 방법을 설명하기 위한 기능 블럭도.2 (a) and 2 (b) are functional block diagrams for explaining a link capacity test method of a coherent transmission type code division multiple access system according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 코히어런트 전송 방식 코드 분할 다중 접속 시스템의 링크 용량 시험 방법을 설명하기 위한 흐름도.3 is a flowchart illustrating a link capacity test method of a coherent transmission scheme code division multiple access system according to the present invention;

＜도면의 주요 부분에 대한 부호 설명＞<Explanation of symbols on the main parts of the drawing>

21, 26 : 기지국 23, 24 : 단말기21, 26: base station 23, 24: terminal

22, 25 : 백색 잡음 발생기22, 25: white noise generator

211, 231, 241, 261 : 파일럿 채널211, 231, 241, and 261: pilot channels

212, 232, 242, 262 : 트래픽 채널212, 232, 242, 262: traffic channel

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

일반적으로, 순방향 링크 코히어런트 전송 방식 CDMA 시스템에서 기지국으로부터 단말기에 수신되는 전체신호의 세기는 다음의 [수학식 1]과 같이 주어진다.In general, in the forward link coherent transmission CDMA system, the strength of the entire signal received from the base station to the terminal is given by Equation 1 below.

Figure 1019970054426_B1_M0001
Figure 1019970054426_B1_M0001

이때, Gp는 파일럿 이득, Gsync는 동기 채널 이득, Gpag는 패이징 채널 이득, Gtraf는 트래픽 채널 이득 그리고 Gocns는 직교 채널 잡음 시뮬레이터 이득을 나타낸다. 또한 β는 데이터율 인수(data rate factor), α는 음성 활동 인수(voice activity factor), K는 시뮬레이트된 사용자수 그리고 N은 활동 트래픽 채널수를 나타낸다.In this case, G p represents a pilot gain, G sync represents a synchronization channel gain, G pag represents a paging channel gain, G traf represents a traffic channel gain, and G ocns represents an orthogonal channel noise simulator gain. Β denotes a data rate factor, α denotes a voice activity factor, K denotes the number of simulated users, and N denotes the number of active traffic channels.

또한 정보 비트 에너지대 간섭비는 다음의 [수학식 2]와 같이 표현된다.In addition, the information bit energy to interference ratio is expressed as Equation 2 below.

Figure 1019970054426_B1_M0002
Figure 1019970054426_B1_M0002

이때 R은 비트율(bit rate), W는 대역폭 그리고 S는 채널당 트래픽 신호세기를 나타낸다. [수학식 1]과 [수학식 2]를 이용하여 시스템의 순방향 링크 용량을 나타내면 다음의 [수학식 3]과 같다.Where R is the bit rate, W is the bandwidth, and S is the traffic signal strength per channel. Using Equation 1 and Equation 2, the forward link capacity of the system is shown in Equation 3 below.

Figure 1019970054426_B1_M0003
Figure 1019970054426_B1_M0003

여기에서 η는 순방향 링크 부가비율(overhead percentage)을 나타내며 다음의 [수학식 4]와 같이 나타내어진다.Here, η represents a forward link overhead percentage and is expressed by Equation 4 below.

Figure 1019970054426_B1_M0004
Figure 1019970054426_B1_M0004

[수학식 3]을 이용하여 순방향 링크 용량을 구하기 위해서는 통화신호당 신호세기(S) 및 전체 신호 세기(P)를 특정하여야 하며 이때 전체 신호는 여러 개의 통화 신호와 그 외의 부가 신호로 구성된다.In order to obtain the forward link capacity using Equation 3, the signal strength S and the total signal strength P must be specified per call signal, and the total signal is composed of several call signals and other additional signals.

이 경우 CDMA 시스템에서 한 사용자의 통화신호가 다른 사용자에게 잡음으로 작용하는 원리를 이용할 수 있다. 즉, 코히어런트 전송 방식 CDMA 시스템의 순방향 링크 용량을 구할 때 순방향 링크의 전체 신호를 구성하는 여러 개의 통화신호 중에서 실제 통화 품질을 시험하는 하나의 사용자 신호는 CDMA 시스템에서 발생시키고 타사용자들의 통화에 필요한 신호는 그에 상응하는 세기의 백색 잡음(white noise)으로 대체하여 발생시킨다.In this case, the principle that the call signal of one user acts as a noise to another user in a CDMA system can be used. That is, when calculating the forward link capacity of the coherent transmission CDMA system, one user signal that tests the actual call quality among the multiple call signals that make up the entire signal of the forward link is generated in the CDMA system and The necessary signal is generated by substituting white noise of corresponding intensity.

도 2(a)는 코히어런트 전송 방식 CDMA 시스템의 순방향 링크 용량 시험 방법을 설명하기 위한 블럭도로서, 기지국(21)에서는 실제 통화 품질을 시험하는 한 사용자의 통화에 필요한 신호인 파일럿 신호 및 트래픽 신호 만을 발생시켜 파일럿 채널(211) 및 트래픽 채널(212)을 통해 전송하고 타사용자들에 해당하는 신호는 백색 잡음 발생기(22)로부터 생성하여 믹싱한 후 단말기(23)의 파일럿 채널(231) 및 트래픽 채널(232)로 전송한다.FIG. 2 (a) is a block diagram illustrating a method of testing a forward link capacity of a coherent transmission CDMA system. In the base station 21, a pilot signal and traffic which are signals required for a user's call are tested for actual call quality. Only the signal is generated and transmitted through the pilot channel 211 and the traffic channel 212, and signals corresponding to other users are generated from the white noise generator 22, mixed, and then the pilot channel 231 and the terminal 23 Transmit to traffic channel 232.

도 2(b)는 코히어런트 전송 방식 CDMA 시스템의 역방향 링크 용량 시험 방법을 설명하기 위한 블럭도로서, 순방향 링크 용량 시험 방법에서와 마찬가지로 한 사용자의 통화에 필요한 신호인 파일럿 신호 및 트래픽 신호만을 발생시켜 단말기(24)의 파일럿 채널(241) 및 트래픽 채널(242)을 통해 전송하고 타사용자들에 해당하는 신호는 백색 잡음 발생기(25)로부터 생성하여 믹싱한 후 기지국(26)의 파일럿 채널(261) 및 트래픽 채널(262)로 전송한다.FIG. 2 (b) is a block diagram illustrating a reverse link capacity test method of a coherent transmission CDMA system. As shown in the forward link capacity test method, only a pilot signal and a traffic signal, which are signals required for a user's call, are generated. And the signals corresponding to other users are generated and mixed from the white noise generator 25 after being mixed through the pilot channel 241 and the traffic channel 242 of the terminal 24 and then the pilot channel 261 of the base station 26. And traffic channel 262.

도 3은 본 발명에 따른 코히어런트 전송 방식 코드 분할 다중 접속 시스템의 링크 용량 시험 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a link capacity test method of a coherent transmission type code division multiple access system according to the present invention.

먼저, 송신 시스템은 한 사용자의 통화에 필요한 부가 신호 및 통화 신호 즉, 패이징 채널 신호 및 트래픽 채널 신호를 전송(31)한다. 이때 송신 시스템은 순방향 링크의 경우에는 기지국 이때, 역방향 링크의 경우에는 단말기이다. 백색 잡음 발생기는 타사용자의 신호에 해당하는 백색 잡음을 발생시켜 수신 시스템으로 전송(32)한다. 이때 수신 시스템은 순방향 링크의 경우 단말기, 역방향 링크의 경우 기지국이 되며, 백색 잡음의 세기는 통화자의 요구통화 품질을 만족하는 범위 내에서 최대한 크게 한다. 이후 수신 시스템은 송신 시스템 및 백색 잡음 발생기에서 전송한 신호의 전체 세기(P) 및 통화 신호당 신호 세기(S)를 측정(33)하고 그 측정 결과를 이용하여 시스템의 링크 용량을 계산(34)한다.First, the transmission system transmits 31 additional signals and call signals necessary for a user's call, that is, a paging channel signal and a traffic channel signal. The transmission system is then a base station in the case of the forward link and a terminal in the case of the reverse link. The white noise generator generates a white noise corresponding to a signal of another user and transmits it to the receiving system (32). At this time, the receiving system becomes a terminal for the forward link and a base station for the reverse link, and the intensity of the white noise is maximized as long as it satisfies the call quality required by the caller. The receiving system then measures (33) the total strength (P) and signal strength (S) per call signal of the signals transmitted by the transmitting system and the white noise generator and calculates the link capacity of the system using the measurement results (34). do.

일반적으로 통신 시스템의 특성은 통화 요구 품질을 만족시키는 최소 정보비트 에너지대 전체 간섭비(Eb/Io) 또는 특정 비트 오류율과 Eb/Io의 관계로도 나타낼 수 있으므로 통신 시스템의 정보비트 에너지대 전체 간섭비를 측정하는 것도 매우 중요하다. 코히어런트 전송 방식 CDMA 시스템의 정보비트 에너지대 전체 간섭비는 이상에서 설명한 방법에 의해 측정한 전체 신호 세기 및 통화 신호당 신호세기를 이용하여 구할 수 있다.In general, the characteristics of a communication system can also be expressed as the relationship between the minimum information bit energy to meet the call quality, the total interference ratio (E b / I o ), or the specific bit error rate and E b / I o . It is also very important to measure the energy-to-interference ratio. The information-bit energy-to-interference ratio of a coherent transmission CDMA system can be obtained using the total signal strength and signal strength per call signal measured by the method described above.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 한 사용자의 통화에 필요한 최소한의 신호인 트래픽 채널과 파일럿 채널만으로 통화 신호 세기와 전체 신호 세기를 측정할 수 있어 코히어런트 전송 방식 CDMA 시스템 개발의 어느 단계에서든지 순방향 및 역방향 링크의 채널 용량을 간단하고 경제적으로 측정할 수 있다. 또한 이와 같은 방법으로 측정된 전체 신호 세기와 통화 신호 세기를 이용하여 통화 요구 품질을 만족시키는 최소 정보비트 에너지대 전체 간섭비와 특정 비트 오류율에 대한 정보비트 에너지대 전체 간섭비도 용이하게 측정할 수 있는 탁월한 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to measure the call signal strength and the overall signal strength using only the traffic channel and the pilot channel, which are the minimum signals required for a user's call, so that at any stage of the development of the coherent transmission CDMA system, The channel capacity of the reverse link can be measured simply and economically. In addition, using the total signal strength and the call signal strength measured in this way, it is possible to easily measure the minimum information bit energy-to-interference ratio and the information bit energy-to-interference ratio for a specific bit error rate to satisfy the call demand quality. Excellent effect

Claims (1)

한 사용자의 통화에 필요한 패이징 채널 신호 및 트래픽 채널 신호를 송신 시스템으로부터 발생시켜 수신 시스템으로 전송하는 단계와,Generating a paging channel signal and a traffic channel signal for a user's call from the transmitting system and transmitting the same to the receiving system; 타사용자의 신호에 해당하는 백색 잡음을 백색 잡음 발생기로부터 발생시켜 수신 시스템으로 전송하는 단계와,Generating white noise corresponding to a signal of another user from the white noise generator and transmitting it to the receiving system; 상기 송신 시스템으로부터 전송된 패이징 채널 신호 및 트래픽 채널 신호와 상기 백색 잡음 발생기에서 전송된 백색 잡음을 믹싱하여 전체 신호 세기 및 통화 신호 세기를 측정하는 단계와,Mixing the paging channel signal and the traffic channel signal transmitted from the transmission system with the white noise transmitted from the white noise generator to measure the total signal strength and the call signal strength; 상기 전체 신호 세기 및 통화 신호 세기의 측정 결과를 이용하여 시스템의 링크 용량 및 정보 비트 에너지 대 전체 간섭비를 계산하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코히어런트 전송 방식 코드 분할 다중 접속 시스템의 링크 용량 시험 방법.Calculating the link capacity and information bit energy to the total interference ratio of the system by using the measurement results of the total signal strength and the call signal strength link capacity test of the coherent transmission method code division multiple access system Way.
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