KR100540075B1

KR100540075B1 - Ｄｓ/ｃｄｍａ 시스템의 순차적 간섭제거기에 있어서 수신신호 검출순서 할당방법

Info

Publication number: KR100540075B1
Application number: KR1020020063622A
Authority: KR
Inventors: 김기선; 이치호
Original assignee: 광주과학기술원
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2006-01-10
Also published as: KR20040034962A

Abstract

본 발명은 DS/CDMA 시스템에서 순차적 간섭제거 기술의 성능을 향상시키는 방법으로 수신신호의 위치기반 검출순서 할당방법을 제안한다.

본 발명에 따른 위치기반 검출순서 할당방법은 기지국으로부터 사용자들의 거리를 기반으로, 거리가 먼 사용자에게 늦은 검출순서를 할당하여 작은 수신신호 전력을 갖게 하는 방법이다.

이를 통하여 셀 경계에 위치한 사용자가 작은 전송전력을 갖게하여 인접 셀 간섭의 양을 감소시키고, 동시에 평균 전송전력량도 감소시킬 수 있다.

결과적으로 시스템 고갈 확률을 개선시킬 수 있다.

DS/CDMA, SIC, 위치기반 검출순서 할당, 인접 셀 간섭, 평균 전송전력

Description

ＤＳ/ＣＤＭＡ 시스템의 순차적 간섭제거기에 있어서 수신신호 검출순서 할당방법 {Received Signal Detection Order Allocation Method in Successive Interference Cancellation Scheme of DS/CDMA Systems}

도 1은 본 발명이 적용되는 순차적 간섭제거기의 블록도이다.

도 2는 도 1에 나타낸 제1단계 간섭 및 검출부의 상세도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 순차적 간섭제거기의 성능평가를 위한 7 셀(Cell) 구조도이다.

도 4는 본 발명에 따른 전력제어 알고리즘의 순서도이다.

도 5는 본 발명에 따른 위치기반 검출순서 할당방법의 개념도이다.

도 6은 본 발명에 따른 순차적 간섭제거기와 종래 순차적 간섭제거기의 셀 간섭량을 비교한 그래프이다.

도 7은 본 발명에 따른 순차적 간섭제거기와 종래 순차적 간섭제거기의 평균 전송전력량을 비교한 그래프이다.

도 8은 본 발명에 따른 순차적 간섭제거기, 종래 순차적 간섭제거기 그리고 단일 사용자 검출기의 시스템 고갈 확률을 비교한 그래프이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 순차적 간섭 제거기 100 : 곱셈기

110 : LPF 120a,120b,…,120k-1 : 간섭 및 검출부

122 : 복소 상관기 열 122a,122b,…,122k : 복소 상관기

126 : 비트 결정부 128 : 간섭 감쇠기

128a : 곱셈기 128b : 덧셈기

130 : 검출부

본 발명은 직접확산/부호분할다중접속 통신시스템에서 간섭을 줄이기 위해 순차적 간섭제거기를 사용하는 경우 전력제어방법 및 위치를 기반으로 수신신호 검출순서를 할당하는 방법에 관한 것이다.

직접확산/부호분할 다중접속(Direct Sequence/Code Division Multiple Access. 이하 DS/CDMA) 통신시스템에서는, 이동국간의 비동기에 의해 생기는 확산 코드간의 상호 상관에 기인하는 다른 이동국으로부터의 간섭이나 잡음에 의한 간섭 등이 발생하고, 이들 간섭은 상기 통신시스템의 채널 용량 및 전송 품질을 열화시키는 요인이 된다.

그 때문에, 이러한 간섭을 수신신호로부터 정밀도를 좋게 제거하는 것이 요구되고 있다.

상기한 간섭 문제를 해결하기 위해 순차적 간섭제거(Successive Interference Cancellation : SIC) 기술이 국내에 특허 출원된 바 있다(발명의 명칭 : 간섭제거장치, 출원번호:10-1998-0053092, 등록번호:10-0326225).

상기 순차적 간섭제거 기술에서 수신신호 전력불균형(received signal power disparity)을 이용하면, 순차적 간섭제거 기술의 성능을 더욱 개선할 수 있다.

이 때, 수신신호 전력불균형이란, 종래의 수신 기술에서는 동일한 수신 전력을 최적 수신 전력상태로 보는 반면에, 선출원된 순차적 간섭제거 기술에서는 수신신호가 신호를 검출하는 순서에 따라 점점 작아짐을 의미한다.

그런데 선출원 특허에서는 순차적 간섭제거 기술을 고려할 때, 검출순서를 할당하는 방법에 대해서 구체적인 방법을 제시하지 못하고, 단지 수신신호 전력만을 고려하였다는 문제점이 있다.

즉, 사용자들의 검출순서를 시스템에 접속하는 순서에 따라 할당하는 랜덤한 방식으로 결정하였다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 순차적 간섭제거 기술의 성능 향상을 위한 방안으로써 위치기반 검출순서 할당방법을 제안하여 인접 셀 간섭과 평균 전송전력 그리고 시스템 고갈 확률을 개선할 수 있는 DS/CDMA 시스템의 순차적 간섭제거기에 있어서 전력제어방법 및 수신신호 검출순서 할당방법을 제공하는데 있다.

DS/CDMA 시스템에 순차적 간섭제거 기술을 이용할 때, 종래의 단일 사용자 검출(single-user detection) 기법과 비교하여 수신 성능을 크게 향상시킬 수 있 고, 순차적 간섭제거 기법의 성능을 더욱 개선하기 위하여 수신신호 전력불균형을 이용할 수 있다.

본 발명에서는 실제적인 전력제어(power control) 알고리즘을 통하여 수신신호 전력을 조절하도록 한다.

이 때, 전력제어는 미리 정해진 서비스 품질을 기준으로 이루어진다고 가정한다.

즉, 전력제어는 수신신호 대 간섭과 잡음비(SINR : Signal to Interference plus Noise Ratio)를 기준으로 이루어진다.

또한 본 발명에서는 순차적 간섭제거 기술의 성능향상을 위한 방안으로써 위치기반 검출순서 할당방법을 제안한다.

이 방법은 기지국과 각 무선 사용자 사이의 거리를 이용하여 순차적 간섭제거기 내에서의 검출순서를 할당하는 방법이다.

상기한 방법을 통하여 순차적 간섭제거 기술에서 인접 셀 간섭(inter-cell interference)과 평균 전송전력(average transmission power) 그리고 시스템 고갈 확률(system outage probability) 등을 개선할 수 있다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

DS/CDMA 시스템의 역방향 링크(reverse link) 수신단에서는 다중 접속 간섭을 제거하기 위한 목적으로 도 1과 같은 순차적 간섭제거기(1)가 사용된다.

도 1는 순차적 간섭제거기의 전체 블록도를 나타낸다.

수신신호

는 곱셈기(100)를 통해 기저대역으로 변화된 다음 기저대역 필터(Low Pass Filter : LPF,(110))를 지나 기저대역 수신신호

가 된다.

상기 기저대역 수신신호

는 (

)개의 제거 및 검출부(120a,120b,…,120k-1)를 통해 간섭이 제거되고 신호가 검출되어, 마지막

번째 단인 검출부(130)를 통해 검출된다.

이 때, 상기

는 전체 사용자 숫자를 나타낸다.

번째 제거 및 검출부(120i)는 (

)명의 사용자 간섭이 제거된 기저대역 수신신호

로부터

번째 사용자의 신호를 검출하고, 동시에 그

번째 사용자의 간섭을 제거하여

명의 사용자의 간섭이 제거된 신호

를 다음 (

)번째 간섭 및 검출부에 입력 신호로 보낸다.

도 2는 도 1에 나타낸 순차적 간섭제거기의 첫번째 간섭 및 검출부(120a)의 세부 블록도를 나타낸다.

최초의 기저대역 수신신호

는

개의 복소 상관기(complex correlator,(122a,122b,…,122k))로 이루어진 복소 상관기 열(Complex Correlator Bank,(122))을 지난다.

여기서 최대 상관값(Z_i) 한 개가 선택되고, 선택된 상관값은 비트 결정부(Bit Decision,(126))를 지나 이진 신호값으로 복원된다.

동시에 선택된 최고 상관값을 갖는 신호는 간섭 제거기(Interference Canceller,128))의 곱셈기(128a)를 통하여 재확산된 후 덧셈기(128b)를 통해 기저대역 수신신호

에서 제거된 다음, 도 1의 두번째 제거 및 검출부(120b)의 입력 신호로 보내진다.

여기서 한 가지 주목할 점은, 순차적 간섭 제거기(1)에서는 가장 큰 상관값을 갖는 사용자의 신호부터 검출되고, 동시에 수신 신호에서의 간섭이 제거된다는 점이다.

DS/CDMA 시스템에서 순차적 간섭 제거기의 성능 분석을 위하여 도 3에서 제시된 7 셀 구조를 이용한다.

셀의 가운데에 미도시된 기지국(base station)이 위치하고, 가운데에 있는 셀이 성능 평가의 기준이 되는 자기 셀(home-cell)로서, 1번 셀로 표시된다.

1번 셀 주위를 둘러싸고 있는 6개의 셀들은 간섭 셀로서 2번부터 7번 셀로 표시되고 각각의 셀에는

명의 사용자들이 존재한다

상기

는 셀 번호를 나타내고, 따라서 1에서 7까지의 숫자를 갖는다.

여기서 기준 셀 즉, 1번 셀의

번째 사용자의 수신신호 대 간섭과 잡음비(SINR)는 수학식 1로 표현된다.

여기서,

는 기준 셀의

번째 사용자의 수신 신호의 크기를 나타내고,

는 간섭과 잡음의 양을 나타내며 수학식 2로 표현된다.

여기서

은 시스템의 처리 이득(processing gain)을,

는 한 비트의 지속 시간을,

는 인접 셀 간섭의 총량을,

는 배경 잡음 전력을 나타낸다.

상기 수학식 2에서 우항의 첫번째 식은 제거되지 않은 자기 셀 간섭을, 두번째 식은 주변 6개 셀에서 발생한 인접 셀 간섭을, 세번째 식은 배경 잡음을, 마지막으로 네번째 식은 간섭 제거 후 남아있는 (

) 사용자들의 간섭의 양을 각각 나타낸다.

기준 셀 즉, 1번 셀에 수신되는 인접 셀 간섭의 총량을 나타내는

을 구체적으로 나타내면 수학식 3이 된다.

여기서,

는

번째 셀에 위치한

번째 사용자로부터

번째 기지국에 수신된 신호 전력을 나타내고,

는

번째 셀에 위치한

번째 사용자로부터

번째 기지국까지의 거리를 나타낸다.

그리고,

는

번째 간섭 셀에 위치한

번째 사용자로부터

번 기지국까지의 거리를 나타낸다.

이 때, 경로 손실(path loss)은 사용자와 기지국 사이의 거리의 4제곱에 비례하여 발생하는 것으로 가정한다.

성능 비교를 위하여 간섭과 잡음의 양을 종래 단일 사용자 검출기에 대하여 표현하면 수학식 4와 같다.

그러면, 기준이 되는 자기 셀 즉, 1번 셀에서

번째 사용자의 비트 오류율(BER : Bit Error Rate)

은 이진 위상 변조(BPSK : Binary Phase Shift Keying) 전송을 고려하였을 때 수학식 5로 표현된다.

여기서,

는 수학식 6으로 표현된다.

도 4는 본 발명에 따른 전력제어 알고리즘의 순서도를 나타낸다.

먼저 수신단에서는 각 사용자에 대하여 수신신호 대 간섭과 잡음비(SINR)를 측정하고(S410), 모든 사용자에 대하여 SINR 값이 아래 수학식 7과 8의 두 조건을 만족하였나 판단하여(S420), 만족하면 전력제어가 성공적으로 이루어졌다고 본다(S430).

상기 수학식 7과 8에서

는 기준 셀의

번째 사용자의 SINR 값이고,

는 서비스 품질을 만족시키기 위하여 필요한 SINR 값이며,

은 SINR 마진을 나타낸다.

만약, 위의 두 조건 중 하나라도 만족시키지 못하는 사용자가 한 명이라도 있는 경우, 아래와 같이 전송전력 조정을 수행한다.

수신 SINR 값과 요구되는 SINR 값을 비교하여(S440), 요구되는 SINR 값이 큰 경우는 수학식 9와 같이 전송전력을 줄이고(S460), 그 반대의 경우는 수학식 10과 같이 전송전력을 키워준다(S450).

여기서

와

는 각각 (

)번째와

번째 전송 때의 전송전력을 나타내고,

은 전력제어 알고리즘 상의 보정 크기(step size)를 나타낸다.

상술한 대로 전송전력을 조정한 후에는 전력제어가 성공적으로 이루어졌다고 다음 번째 사용자에 대한 SINR을 측정한다.

DS/CDMA 시스템에서 전력제어를 고려한 순차적 간섭제거기의 성능을 평가하기 위하여, 기지국의 전력제어 메시지는 사용자 단말기에 곧바로 보고되고, 지연 없이 전력제어를 수행하며, 전력제어 메시지는 오류 없이 사용자 단말기에 보고된다고 가정한다.

즉, 전력제어 메시지 채널은 오류가 없는 채널을 통하여 전송된다고 가정한다.

종래의 연구들을 통하여, 순차적 간섭제거기에서 마지막에 검출되는 사용자의 신호 전력은 처음 검출되는 사용자의 신호 전력에 비하여 매우 작다는 사실이 밝혀진 바 있다.

이것이 수신신호 전력불균형(received signal power disparity)의 개념이고, 이러한 수신신호 전력불균형을 통하여 순차적 간섭제거기의 성능을 크게 개선할 수 있다.

이러한 수신신호 전력불균형의 개념에 기초하여, 본 발명에 따른 위치기반 검출순서 할당(location-dependent detection order allocation) 방법이 제안된다.

본 발명에 따른 위치기반 검출순서 할당방법은 각 사용자와 기지국의 상대적 거리를 기초로 이루어진다.

즉, 기지국에서 가까운 사용자의 신호에 빠른 검출순서를 할당하여 먼저 검출되도록 하는 방식이다.

이러한 방식을 통하여 기지국에서 가까운 사용자의 신호는 기지국에서 먼 사용자의 신호에 비하여 더 큰 수신신호 전력으로 기지국에 수신된다.

바꿔 말하면, 기지국에서 먼 사용자들의 경우, 즉 셀 경계에 위치한 사용자들의 경우 작은 수신신호 전력을 할당받게 된다.

상기 위치기반 검출순서 할당방법은 인접 셀 간섭의 주된 원인을 제공하는 셀 경계에 위치한 사용자에게 서비스 품질을 유지할 수 있는 범위 내에서 가장 작은 수신신호를 할당하는 방법이다.

이를 통하여, 셀 경계에 위치한 사용자들로부터 발생하는 인접 셀 간섭의 양을 최대한 줄일 수 있다.

이 때, 셀 중앙 부분에 위치한 사용자들로부터 발생하는 인접 셀 간섭은 경로 손실을 통하여 충분히 작아진다고 볼 수 있고, 결과적으로 평균 인접 셀 간섭의 양을 크게 개선할 수 있다.

종래 선출원된 특허와 같이 랜덤하게 검출순서를 할당하는 경우 수신신호 전력불균형을 이용한다고 할지라도, 상대적으로 큰 수신신호 전력이 셀 경계에 위치한 사용자에게 할당될 수 있는 반면, 본 발명에서는 셀 경계에 위치한 사용자에게 할당 가능한 최소 수신 전력을 할당한다는 점에서 차이점이 있다.

도 5의 좌측 도면은 기지국에서 먼 사용자가 빠른 검출 순서를 할당받은 반면, 도 5의 우측 도면은 기지국에서 가까운 사용자가 빠른 검출 순서를 할당받는다.

순차적 간섭제거 기술을 사용하는 종래의 방법에서는 도 5의 좌측 상황과 도 5의 우측 상황이 모두 나타날 수 있다.

이것은 어떤 사용자가 시스템에 먼저 접속했는가의 문제가 된다.

그러나, 본 발명에 따른 위치기반 검출순서 할당방법에서는 새로운 통화가 발생할 때마다 그리고 사용자의 움직임에 따라 각 사용자의 기지국으로부터의 거리를 측정하여 먼 거리에 위치한 사용자에게 늦은 검출순서를 할당하므로, 항상 도 5의 좌측 도면과 같은 상황은 발생하지 않는다.

본 발명에 따른 위치기반 검출순서 할당방법으로 얻어지는 순차적 간섭제거기의 성능 향상을 표현하는 방법으로 다음에 소개하는 세 가지 성능 평가지표를 사용하고자 한다.

첫번째 성능 평가지표는 평균 인접 셀 간섭 감소 인자(average other-cell interference reduction factor)

이다.

이 값은 수학식 11과 같이 기준이 되는 자기 셀에서 순차적 간섭제거기를 사용하는 경우와 종래의 단일 사용자 검출기를 사용하는 경우에 대한 평균 인접 셀 간섭의 비로 정의된다.

여기서

와

는 각각 순차적 간섭제거기와 종래의 단일 사용자 검출기의 인접 셀 간섭 양을 나타낸다.

와

는 각각 순차적 간섭제거기와 종래의 단일 사용자 검출기의

번째 셀에 있는

번째 사용자의

번째 기지국에서의 수신신호 전력을 나타내고,

는 앙상블 평균을 나타낸다.

두번째 성능 평가지표는 순차적 간섭제거기와 본 발명에 따른 검출순서 할당방법을 통하여 부수적으로 얻어지는 이득의 하나인 평균 전송전력의 감소 인자(average transmission power reduction ratio)

이다.

이 값은 순차적 간섭제거기를 이용하는 경우와 종래의 단일 사용자 검출기를 사용하는 경우에 대하여 기준이 되는 1번 셀 내에 존재하는 사용자들의 평균 전송전력의 비로서, 경로 손실이 거리의 4제곱에 비례한다고 가정하는 경우 수학식 12와 같이 정의된다.

이 성능 평가지표의 역수 값은 사용자 단말기의 배터리 수명 연장과 직접적으로 관련된다.

여기서

와

는 순차적 간섭제거기와 종래의 단일 사용자 검출기의 각각

번 셀에 존재하는

번째 사용자의

번 기지국으로의 수신 전력을 나타내고,

는

번 셀에 존재하는

번째 사용자와

번 기지국의 거리를 나타낸다.

세번째 성능 평가지표는 시스템 고갈 확률

로서, 수학식 13에서 정의한 것처럼

번 셀의

번째 사용자의 비트 오류율이 기준이 되는 비트 오류율

을 만족시키지 못할 확률을 나타낸다.

본 발명이 순차적 간섭제거기의 성능을 개선시킬 수 있음을 설명하기 위하여 다음과 같은 시스템 모의 실험 모델을 가정한다.

DS/CDMA 시스템의 역방향 링크에서 순차적 간섭 제거기와 종래의 단일 사용자 검출기의 성능을 비교한다.

각 사용자들의 신호는 비동기(asynchronous) 방식으로 기지국에 수신된다.

사용자들의 음성 활동 지수는 1 즉, 시스템 내의 모든 사용자는 항상 신호를 전송한다.

전력제어는 SINR 값을 기반으로 이루어지고, 전력제어 메시지 채널은 오류가 발생하지 않는다.

서비스 품질은 음성 통신을 고려하여 비트 오류율로

을 기준으로 하고, 최소 신호 대 잡음비(SNR : Signal to Noise Ratio)는 10dB, 전력제어 알고리즘 상의 보정 크기는 0.1dB, 전력제어 알고리즘 상의 SINR 마진은 0.1dB, 처리 이득은 63, 경로 손실 멱지수(path loss exponent)는 4, 배경 잡음은 -170.07dBm, 사용자 단말기의 최대 전송전력은 100mW, 셀 반경은 2km이다.

도 6은 수학식 11을 통하여 평가된 인접 셀 간섭 감소 인자를 비교하여 나타낸 그림이다.

도 6에서 각각의 평균 인접 셀 간섭은 종래의 단일 사용자 검출기의 인접 셀 간섭 값으로 정규화(normalization)되어 있다.

순차적 간섭 제거기와 수신신호 전력불균형을 고려하는 경우에 인접 셀 간섭은 종래의 단일 사용자 검출기에 비하여 매우 작아지고, 이러한 현상은 동시 사용자 수(Number of Concurrent Users)가 증가할수록 더욱 강하게 나타난다.

이것은 동시 사용자 수가 증가할수록 인접 셀 간섭 감소 인자가 1보다 매우 작아짐을 통하여 확인할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 위치기반 검출순서 할당방법을 이용하는 경우가 선출원 특허에 따른 랜덤한 검출순서 할당방법을 이용하는 경우보다 인접 셀 간섭 감소 인자가 더욱 작아짐을 확인할 수 있다.

동시 사용자 수가 10인 경우, 인접 셀 간섭 감소 인자는 본 발명에 따른 할당방법을 사용하는 순차적 간섭제거기(SIC)의 경우 0.5보다 작은 값을 나타내고, 랜덤한 할당방법을 사용하는 순차적 간섭제거기(SIC) 경우 약 0.6 정도의 값을 나타낸다.

도 7은 수학식 12를 통하여 평가된 평균 전송전력 감소 인자를 비교하여 나타낸 그림이다.

도 6에서와 같이, 각각의 평균 전송전력은 종래의 단일 사용자 검출기의 평균 전송전력 값으로 정규화되어 있다.

순차적 간섭제거기와 수신신호 전력불균형을 고려하는 경우, 평균 전송전력은 종래의 단일 사용자 검출기에 비하여 매우 작아지고, 이러한 현상은 동시 사용자 수가 증가할수록 더욱 강하게 나타난다.

또한, 본 발명에 따른 위치기반 검출순서 할당방법을 이용하는 경우가 선출원된 특허에 따른 랜덤한 검출순서 할당방법을 이용하는 경우보다 평균 전송전력 감소 인자가 더욱 작아짐을 확인할 수 있다.

동시 사용자 수가 10인 경우, 평균 전송전력 감소 인자는 본 발명에 따른 할당방법을 사용하는 순차적 간섭제거기의 경우 약 0.5 정도이고, 랜덤한 할당방법을 사용하는 순차적 간섭제거기의 경우 0.6보다 약간 작은 값을 나타낸다.

도 7에서 한 가지 주목할 만한 사실은, 사용자 단말기의 배터리 수명이 순차적 간섭제거기와 본 발명에 따른 검출순서 할당방법을 이용하여 크게 개선될 수 있다는 점이다.

즉, 동시 사용자 수가 10인 경우, 본 발명에 따른 할당방법과 순차적 간섭제거기를 사용하면 종래의 단일 사용자 검출기를 사용하는 경우와 비교하였을 때, 전송전력을 반으로 줄일 수 있기 때문에 밧데리 수명을 2배 정도 늘리는 효과를 얻을 수 있다.

도 8은 수학식 13을 통하여 평가된 시스템 고갈 확률(system outage probability)을 나타낸 그림이다.

본 발명에 따른 위치기반 검출순서 할당방법을 이용하는 순차적 간섭제거기의 고갈 확률과 랜덤한 검출순서 할당방법을 사용하는 순차적 간섭제거기의 고갈 확률, 그리고 종래의 단일 사용자 검출기의 고갈 확률이 동시 사용자 수에 따라 비교되어 있다.

도 8을 통하여 예측할 수 있는 것처럼, 본 발명에 따른 할당방법을 이용하는 순차적 간섭제거기가 다른 두 가지 경우보다 더 좋은 고갈 확률을 나타내는데, 이것은 인접 셀 간섭의 양이 다른 두 가지 경우보다 작기 때문이라고 할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에서는 DS/CDMA 시스템 환경에서 순차적 간섭 제거 기술의 성능을 개선하는 방법으로서 위치기반 검출순서 할당방법을 제안하고, 모의 실험을 통하여 성능을 평가하였다.

본 발명에 따른 위치기반 검출순서 할당방법은 셀 경계에 위치한 사용자에게 늦은 검출순서를 할당함으로서, 셀 경계에 위치한 사용자들의 수신신호 전력을 서비스 품질을 보장하는 범위 내에서 최소한으로 유지시켜 준다.

상기 할당방법을 이용하는 순차적 간섭제거기의 경우, 랜덤한 할당방법보다 더 큰 인접 셀 간섭 감소를 나타내며, 동시에 평균 전송전력도 더욱 낮게 유지시킬 수 있음을 알 수 있다.

결과적으로 상기 할당방법을 이용하여 시스템 고갈 확률을 향상시킬 수 있으며, 동시에 평균 전송전력의 감소를 통해 동일한 상황에서 사용자 단말기의 배터리 수명을 연장시킬 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은, 순차적 간섭제거 기술의 성능 향상을 위한 방안으로써 위치기반 검출순서 할당방법을 제안하여 인접 셀 간섭을 감소시키고 평균 전송전력을 낮게 유지시키며 시스템 고갈 확률을 향상시킬 수 있다.

Claims

수신단에 순차적 간섭제거기를 구비하여 인접 셀간의 간섭 문제를 해결하는 직접확산/부호분할 다중접속(DS/CDMA) 시스템을 바탕으로 상기 순차적 간섭제거기의 수신신호에 대한 검출순서를 할당하는 방법은,

상기 기지국에서 가까운(셀 중앙 부분에 위치한) 사용자의 신호에 대해 빠른 검출순서를 할당하여 먼저 검출되도록 하고,

상기 기지국에서 먼(셀 경계에 위치한) 사용자의 신호에 대해, 늦은 검출 순서를 할당 하여, 가능한 최소 수신신호 전력을 할당하며,

상기 셀 내의 사용자의 증감과 이동에 대하여, 각 사용자의 기지국으로부터의 거리가 변함에 따라, 그 거리를 측정하여 검출 순서를 새로이 할당하는 방법인것을 특징으로 하는 수신신호 검출순서 할당방법.
청구항 1항에 있어서,

상기 순차적 간섭제거기에서 임의의
번째 사용자에 대하여 수신신호대 간섭과 잡음비(SINR)를 측정하는 제1단계와,

임의의
번째 사용자에 대한 SINR 값(
)이, ⅰ) 서비스 품질을 만족시키기 위해 필요한 SINR 값(
)보다 큰 조건과, ⅱ) 서비스 품질을 만족시키기 위해 필요한 SINR 값(
) + SINR 마진(
)보다 작은 조건을 만족하는지 판단하는 제2단계와,

상기 2 가지 조건중 하나로도 만족하지 못하고 사용자가 한 명이라도 있는 경우, 수신 SINR 값이 요구되는 SINR값보다 큰 지 판단하여 크면 전송전력을 줄이고, 작으면 전송전력을 늘리는 제3단계를 더 포함하고,

상기 제2단계에서, 2가지 조건을 만족하거나 제3단계를 수행한 경우, 전력제어가 성공적으로 이루어졌다고 보고 다음 (
) 번째 사용자에 대하여 제1단계를 수행하고,

상기 3단계에서 수신 SINR 값을 늘리고 줄이는 전력제어 알고리즘 상의 보정 크기(step size)를 전력제어 알고리즘 상의 마진값과 동일하게 하여 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 수신신호 검출순서 할당 방법.
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