KR20090091891A - Method for interfacing between link level and system level, and simulator apparatus thereof - Google Patents
Method for interfacing between link level and system level, and simulator apparatus thereofInfo
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Abstract
Description
본 발명은 링크 레벨과 시스템 레벨 간의 인터페이스 방법 및 그 시뮬레이터 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템의 성능 분석을 위해 링크 레벨에서 셀 내 사용자를 위해 모든 코드에 동일한 전력이 할당된 경우, 획득한 링크 레벨 시뮬레이션 결과를 동일 셀 내에서 통신하는 사용자들에게 할당되는 전력이 서로 다른 시스템 레벨 시뮬레이션에 적용할 때 전력 값의 불일치에 따른 오류가 발생되지 않도록 하는, 링크 레벨과 시스템 레벨 간의 인터페이스 방법 및 그 시뮬레이터 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an interface method between a link level and a system level and a simulator apparatus thereof, and more particularly, when all codes are allocated the same power for a user in a cell at a link level for performance analysis of a wireless communication system. An interface method between the link level and the system level such that an error caused by a mismatch of power values does not occur when the power allocated to users communicating in the same cell is applied to different system level simulations; It is about the simulator device.
일반적으로, 무선 통신 시스템의 성능 분석은 크게 링크 레벨 시뮬레이션과 시스템 레벨 시뮬레이션 두 가지로 나누어 질 수 있다. 링크 레벨 시뮬레이션은 다양한 무선 통신 채널 환경에 따른 성능 결과를 블럭 에러율(Block Error Rate, 이하 BLER) 곡선(Curve)으로 나타낸다. In general, performance analysis of wireless communication system can be largely divided into link level simulation and system level simulation. The link level simulation shows the performance results according to various wireless communication channel environments by a block error rate (BLER) curve.
이상적인 링크 레벨 시뮬레이션은 발생 가능한 모든 경우에 대한 성능 결과를 모두 분석하여 저장하는 것이지만 이는 현실적으로 불가능하므로 일반적으로 신호 대 간섭 및 잡음비(SINR)에 따른 BLER 곡선(Curve)을 링크 레벨 시뮬레이션 결과로 저장하고, 시스템 레벨 시뮬레이션 상에서 시간에 따른 각 사용자의 SINR을 계산하여 링크 레벨 시뮬레이션 결과 곡선(Curve)에 기반하여 성능 분석을 진행한다. The ideal link level simulation is to analyze and store all performance results for all possible cases, but this is not practical, so in general, save the BLER curve according to the signal-to-interference and noise ratio (SINR) as the link level simulation results. In the system level simulation, SINR of each user is calculated over time, and performance analysis is performed based on the link level simulation result curve.
한편, 셀룰러 무선 통신 시스템에서의 간섭은 셀 내 간섭(inter-cell interference)과 셀 간 간섭(intra-cell interference)으로 나눌 수 있다. 셀 내 간섭은 동일 셀 내에서 통신하는 사용자를 위한 신호가 상호 간에 간섭으로 작용한 경우를 나타내고, 셀 간 간섭은 주변의 다른 셀에서의 통신을 위한 신호가 간섭으로 작용한 경우를 나타낸다. 각각의 간섭이 성능에 미치는 영향은 송수신단 구조에 따라 다르다.On the other hand, interference in a cellular wireless communication system may be divided into inter-cell interference and intra-cell interference. Intra-cell interference refers to a case where signals for users communicating within the same cell act as interference with each other, and inter-cell interference refers to a case where signals for communication in other cells in the vicinity act as interference. The effect of each interference on the performance depends on the structure of the transceiver.
TD-SCDMA 시스템은 1.28M chips per second의 chip rate을 적용한 시분할 동기 코드분할 다중접속 방식으로서 수신단에서 결합 검출(Joint Detection)을 수행하여 셀 내 간섭을 최소화한다. 즉, 결합 검출(Joint Detection)에 의해 셀 내 간섭이 성능에 미치는 영향이 달라진다. 그러므로 적절한 성능 분석을 위해서는 결합 검출(Joint Detection)에 의한 영향을 고려해야 한다.The TD-SCDMA system is a time-division sync code division multiple access method using a chip rate of 1.28M chips per second to minimize the intra-cell interference by performing joint detection at the receiver. That is, the effect of intra-cell interference on performance is changed by joint detection. Therefore, the impact of joint detection must be considered for proper performance analysis.
일반적으로 링크 레벨에서의 성능이 Ior/Ioc에 따른 BLER Curve로 주어진다. 여기서, Ior은 서빙 기지국의 총 전력을 나타내고, Ioc는 인접 셀 간섭과 백색 가우시안(AWGN) 잡음의 총 전력을 나타낸다. 즉, Ior에는 수신하고자 하는 신호의 전력뿐만 아니라 셀 내 간섭까지도 포함하고 있다. 또한, 링크 레벨에서는 셀 내 사용자를 위한 코드 별 전력 할당이 동일하다고 가정하고 있다. 즉, 모든 코드에 동일한 전력이 할당되었다는 가정하에서 Joint Detection을 적용했을 경우에 Ior/Ioc대한 BLER 성능을 측정한 것이다. In general, performance at the link level is given by the BLER Curve according to Ior / Ioc. Here, Ior represents the total power of the serving base station, and Ioc represents the total power of neighboring cell interference and white Gaussian (AWGN) noise. That is, the Ior includes not only power of a signal to be received but also interference in a cell. In addition, at the link level, it is assumed that power allocation by codes for users in a cell is the same. In other words, the BLER performance for Ior / Ioc is measured when Joint Detection is applied on the assumption that the same power is allocated to all codes.
하지만 링크 레벨 시뮬레이션에서 코드 별로 동일하게 전력이 할당된다는 가정은 실제 시스템 레벨 시뮬레이션에서는 적절하지 않다. 왜냐하면 시스템 레벨 시뮬레이션에서는 사용자 별로 단말기의 위치에 따라 전력 제어를 수행하며, 이로 인해 동일 시간에 동일 셀 내에서 통신하는 사용자들에게 할당되는 실제 전력은 서로 다르다. However, the assumption that power is allocated equally for each code in link-level simulations is not appropriate for actual system-level simulations. In the system level simulation, power control is performed for each user according to the position of the terminal. As a result, actual power allocated to users communicating in the same cell at the same time is different.
그러므로 서로 다른 코드에 할당된 전력이 동일하다는 가정에 의해 확보된 링크 레벨 성능 분석 결과를 적용하는 것은 적절하지 않다. 이와 같이 서로 일치하지 않는 상황에 의해 발생하는 오류를 극복하기 위한 새로운 분석 방법론이 요구되며, 기존에는 이를 고려한 분석이 실제로 이루어진 적이 없다Therefore, it is not appropriate to apply the link level performance analysis result obtained by assuming that the power allocated to different codes is the same. A new analysis methodology is required to overcome the errors caused by such inconsistent situations, and no analysis has been done in the past.
전술한 문제점을 해결하고 요구 사항에 부응하기 위해, 본 발명은 무선 통신 시스템의 성능 분석을 위해 링크 레벨에서 셀 내 사용자를 위해 모든 코드에 동일한 전력이 할당된 경우, 획득한 링크 레벨 시뮬레이션 결과를 동일 셀 내에서 통신하는 사용자들에게 할당되는 전력이 서로 다른 시스템 레벨 시뮬레이션에 적용할 때 전력 값의 불일치에 따른 오류가 발생되지 않도록 하는, 링크 레벨과 시스템 레벨 간의 인터페이스 방법 및 그 시뮬레이터 장치를 제공함에 그 목적이 있다.In order to solve the above-mentioned problems and meet the requirements, the present invention provides the same link level simulation result obtained when the same power is allocated for all users in the cell at the link level for performance analysis of the wireless communication system. To provide an interface method between the link level and the system level, and a simulator apparatus thereof, in which an error caused by a power value mismatch does not occur when power allocated to users communicating within a cell is applied to different system level simulations. There is a purpose.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 링크 레벨과 시스템 레벨 간의 인터페이스 방법은, (a) 시스템 레벨에서 수신 전력을 측정하는 단계; (b) 상기 측정된 수신 전력을 이용하여 전력비율(Ior/Ioc)을 산출하는 단계; 및 (c) 산출된 상기 전력비율(Ior/Ioc)을 적용한 링크 레벨의 블럭 에러율(BLER)을 참조하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, an interface method between a link level and a system level includes: (a) measuring a received power at a system level; (b) calculating a power ratio (Ior / Ioc) using the measured received power; And (c) referencing a block error rate (BLER) at the link level to which the calculated power ratio (Ior / Ioc) is applied.
또한, 상기 (a) 단계에서, 상기 수신 전력은 각 사용자 별로 수신하고자 하는 신호의 수신 전력, 셀 내 간섭의 수신 전력, 셀 간 간섭의 수신 전력을 포함한다.In addition, in the step (a), the received power includes the received power of the signal to be received for each user, the received power of the inter-cell interference, and the received power of the inter-cell interference.
또한, 상기 (b) 단계는, 서빙 기지국의 총 전력을 인접 셀 간섭과 잡음의 총 전력(Ioc)으로 나누어 상기 전력비율을 산출한다.In the step (b), the power ratio is calculated by dividing the total power of the serving base station by the total power Ioc of adjacent cell interference and noise.
또한, 상기 서빙 기지국의 총 전력은, 수신하고자 하는 코드들의 수신 전력의 합에 셀 내 간섭의 총 합을 더하여 산출한다.In addition, the total power of the serving base station is calculated by adding the total sum of interferences in a cell to the sum of received powers of codes to be received.
또한, 상기 인접 셀 간섭과 잡음의 총 전력은, 인접 셀로부터의 간섭의 총 합에 잡음 전력 레벨을 더하여 산출한다.In addition, the total power of the neighboring cell interference and the noise is calculated by adding the noise power level to the total sum of the interferences from the neighboring cells.
또한, 상기 (c) 단계는, 전체 코드 수와 수신하고자 하는 코드 수 간의 비율에, 수신하고자 하는 코드들의 수신 전력의 합을 곱하여 서빙 기지국의 총 수신전력을 얻는다. 이때, 비율은 상기 전체 코드 수 16을 상기 수신하고자 하는 코드 수로 나누어 산출한다.In addition, in the step (c), the ratio between the total number of codes and the number of codes to be received is multiplied by the sum of the received powers of the codes to be received to obtain the total received power of the serving base station. In this case, the ratio is calculated by dividing the total number of codes 16 by the number of codes to be received.
그리고, 상기 (c) 단계는, 인접 셀 간섭과 잡음의 총 전력에 추가적인 간섭을 더하여 수신 간섭잡음 총 전력을 얻는다. 이때, 상기 추가적인 간섭은, 서빙 기지국의 총 전력에서 총 수신전력을 뺀 후 결합 검출에 대한 간섭 반영 상수(α)를 곱하여 얻는다.In the step (c), additional interference is added to the total power of the neighboring cell interference and the noise to obtain the total received interference noise power. In this case, the additional interference is obtained by subtracting the total received power from the total power of the serving base station and then multiplying the interference reflection constant (α) for the combined detection.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시뮬레이터 장치는, 각 이동국의 미드엠블이 포함된 신호의 수신 전력과 간섭 및 잡음 전력을 이용하여 전력 비율을 산출하고, 상기 전력 비율이 적용된 블럭 에러율(BLER)을 참조하는 시스템 레벨 시뮬레이터; 상기 수신 전력과 상기 간섭 및 잡음 전력을 측정하고, 이를 통해 상기 전력 비율을 산출한 후 상기 블럭 에러율(BLER)을 참조하여 무선 통신 채널의 성능을 분석하는 제어부; 상기 무선 통신 채널의 성능 분석의 결과를 표시하는 표시부; 및 상기 전력 비율에 따른 상기 블럭 에러율(BLER) 곡선을 산출하여 그 결과를 상기 시스템 레벨 시뮬레이터로 인가하는 링크레벨 시뮬레이터를 포함한다.On the other hand, the simulator apparatus according to the present invention for achieving the above object, calculates the power ratio by using the received power and the interference and noise power of the signal including the midamble of each mobile station, the block error rate to which the power ratio is applied System level simulator (BLER); A controller which measures the received power, the interference and noise power, calculates the power ratio, and analyzes the performance of a wireless communication channel with reference to the block error rate (BLER); A display unit which displays a result of performance analysis of the wireless communication channel; And a link level simulator for calculating the block error rate (BLER) curve according to the power ratio and applying the result to the system level simulator.
또한, 상기 시스템 레벨 시뮬레이터는, 상기 각 이동국의 신호에 대해, 사용자 별 수신 신호의 수신 전력과, 셀 내 간섭의 수신 전력 및 셀 간 간섭의 수신 전력을 측정하는 전력 측정부; 상기 측정된 수신 전력에 잡음 전력을 적용하여 서빙 기지국의 총 전력(Ior)을 인접 셀 간섭과 잡음의 총 전력(Ioc)으로 나누어 전력 비율을 산출하는 전력비율 산출부; 및 상기 산출된 전력 비율(Ior/Ioc)이 적용된 상기 블럭 에러율(BLER)을 참조하는 에러율 참조부를 포함한다.The system level simulator may further include: a power measuring unit configured to measure a reception power of a user-specific received signal, a reception power of an intra-cell interference, and a reception power of an inter-cell interference with respect to the signal of each mobile station; A power ratio calculator configured to apply a noise power to the measured received power to calculate a power ratio by dividing a total power Ior of a serving base station by a neighbor cell interference and a total power Ioc of noise; And an error rate reference unit for referring to the block error rate BLER to which the calculated power ratio Ior / Ioc is applied.
또한, 상기 전력비율 산출부는, 수신하고자 하는 코드들의 수신 전력의 합에 셀 내 간섭의 총 합을 더하여 상기 서빙 기지국의 총 전력을 산출하게 된다.In addition, the power ratio calculator calculates the total power of the serving base station by adding the total sum of interferences within a cell to the sum of received powers of codes to be received.
또한, 상기 전력비율 산출부는, 인접 셀로부터의 간섭의 총 합에 잡음 전력 레벨을 더하여 상기 인접 셀 간섭과 잡음의 총 전력을 산출하게 된다.In addition, the power ratio calculator calculates the total power of the neighboring cell interference and the noise by adding the noise power level to the total sum of the interference from the neighboring cells.
또한, 상기 에러율 참조부는, 전체 코드 수와 수신하고자 하는 코드 수 간의 비율에, 수신하고자 하는 코드들의 수신 전력의 합을 곱하여 서빙 기지국의 총 수신전력을 얻는다. 이때, 비율은 상기 전체 코드 수 16을 상기 수신하고자 하는 코드 수로 나누어 산출하게 된다.In addition, the error rate reference unit obtains the total received power of the serving base station by multiplying the ratio between the total number of codes and the number of codes to be received by the sum of the received powers of the codes to be received. In this case, the ratio is calculated by dividing the total number of codes 16 by the number of codes to be received.
그리고, 상기 에러율 참조부는, 인접 셀 간섭과 잡음의 총 전력에 추가적인 간섭을 더하여 수신 간섭잡음 총 전력을 얻게 된다. 여기서, 상기 추가적인 간섭은, 서빙 기지국의 총 전력에서 총 수신전력을 뺀 후 결합 검출에 대한 간섭 반영 상수를 곱하여 얻게 된다.The error rate reference unit adds additional interference to the total power of neighboring cell interference and noise to obtain a total received interference noise power. Here, the additional interference is obtained by subtracting the total received power from the total power of the serving base station and multiplying the interference reflection constant for the combined detection.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시뮬레이터 장치는, 미드엠블이 포함된 신호를 입력받는 입력부; 상기 입력된 신호의 수신 전력과 간섭 및 잡음 전력을 이용하여 블럭 에러율(BLER)을 참조하는 시뮬레이터; 및 상기 블럭 에러율(BLER)을 참조하여 무선 통신 채널의 성능을 분석하는 제어부를 포함한다.On the other hand, the simulator apparatus according to the present invention for achieving the above object, an input unit for receiving a signal containing a midamble; A simulator for referring to a block error rate (BLER) using received power and interference and noise power of the input signal; And a controller analyzing the performance of the wireless communication channel with reference to the block error rate (BLER).
또한, 상기 시뮬레이터는, 상기 입력된 신호의 수신 전력과 간섭 및 잡음 전력을 이용하여 전력 비율을 산출하고, 상기 전력 비율이 적용된 블럭 에러율(BLER)을 참조하는 시스템 레벨 시뮬레이터; 및 상기 전력 비율에 따른 상기 블럭 에러율(BLER) 곡선을 산출하여 그 결과를 상기 시스템 레벨 시뮬레이터로 인가하는 링크레벨 시뮬레이터를 포함한다.The simulator may further include: a system level simulator for calculating a power ratio using received power and interference and noise power of the input signal and referring to a block error rate (BLER) to which the power ratio is applied; And a link level simulator for calculating the block error rate (BLER) curve according to the power ratio and applying the result to the system level simulator.
또한, 상기 시스템 레벨 시뮬레이터는, 각 이동국의 상기 수신된 신호에 대해, 사용자 별 수신 신호의 수신 전력과, 셀 내 간섭의 수신 전력 및 셀 간 간섭의 수신 전력을 측정하는 전력 측정부; 상기 측정된 수신 전력에 잡음 전력을 적용하여 서빙 기지국의 총 전력을 인접 셀 간섭과 잡음의 총 전력으로 나누어 전력 비율을 산출하는 전력비율 산출부; 및 상기 산출된 전력 비율이 적용된 상기 블럭 에러율(BLER)을 참조하는 에러율 참조부를 포함한다.The system level simulator may further include: a power measuring unit configured to measure, for the received signal of each mobile station, a received power of a received signal for each user, a received power of an intra-cell interference, and a received power of an inter-cell interference; A power ratio calculator for applying a noise power to the measured received power to calculate a power ratio by dividing a total power of a serving base station by a neighbor cell interference and a total power of noise; And an error rate reference unit for referring to the block error rate BLER to which the calculated power ratio is applied.
또한, 상기 전력비율 산출부는, 수신하고자 하는 코드들의 수신 전력의 합에 셀 내 간섭의 총 합을 더하여 상기 서빙 기지국의 총 전력을 산출하게 된다.In addition, the power ratio calculator calculates the total power of the serving base station by adding the total sum of interferences within a cell to the sum of received powers of codes to be received.
또한, 상기 전력비율 산출부는, 인접 셀로부터의 간섭의 총 합에 잡음 전력 레벨을 더하여 상기 인접 셀 간섭과 잡음의 총 전력을 산출하게 된다.In addition, the power ratio calculator calculates the total power of the neighboring cell interference and the noise by adding the noise power level to the total sum of the interference from the neighboring cells.
또한, 상기 에러율 참조부는, 전체 코드 수와 수신하고자 하는 코드 수 간의 비율에, 수신하고자 하는 코드들의 수신 전력의 합을 곱하여 서빙 기지국의 총 수신전력을 얻는다. 이때, 비율은 상기 전체 코드 수 16을 상기 수신하고자 하는 코드 수로 나누어 산출하게 된다.In addition, the error rate reference unit obtains the total received power of the serving base station by multiplying the ratio between the total number of codes and the number of codes to be received by the sum of the received powers of the codes to be received. In this case, the ratio is calculated by dividing the total number of codes 16 by the number of codes to be received.
그리고, 상기 에러율 참조부는, 인접 셀 간섭과 잡음의 총 전력에 추가적인 간섭을 더하여 수신 간섭잡음 총 전력을 얻게 된다. 여기서, 상기 추가적인 간섭은, 서빙 기지국의 총 전력에서 총 수신전력을 뺀 후 결합 검출에 대한 간섭 반영 상수를 곱하여 얻게 된다.The error rate reference unit adds additional interference to the total power of neighboring cell interference and noise to obtain a total received interference noise power. Here, the additional interference is obtained by subtracting the total received power from the total power of the serving base station and multiplying the interference reflection constant for the combined detection.
본 발명에 의하면, TD-SCDMA 시스템 레벨 시뮬레이션 상에서 발생하는 셀 내 간섭 및 결합 검출(Joint Detection)의 효과를 적절하게 적용함으로써 보다 정확한 분석 결과를 이끌어 낼 수 있다.According to the present invention, more accurate analysis results can be obtained by appropriately applying the effects of intra-cell interference and joint detection occurring on TD-SCDMA system level simulation.
또한, 서빙 셀의 총 전력(Ior)이 적용된 전력비율(Ior/Ioc)을 적용하는 것이 아니라, 서빙 셀의 총 전력 내에 포함한 셀 내 간섭을 적절히 적용한 총 수신전력(Ior') 및 총 전력(Ioc)이 적용된 Effective Ior/Ioc를 통해 BLER 값을 참조함으로써 보다 정확한 성능 분석을 할 수 있다.In addition, instead of applying the power ratio (Ior / Ioc) to which the total power (Ior) of the serving cell is applied, the total received power (Ior ') and the total power (Ioc) appropriately applying the intra-cell interference included in the total power of the serving cell. ) Can be analyzed more accurately by referring to the BLER value through Effective Ior / Ioc.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 링크 레벨과 시스템 레벨 간의 인터페이스 방법이 적용된 시뮬레이션의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도,1 is a configuration diagram schematically showing the configuration of the simulation applied to the interface method between the link level and the system level according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명이 적용된 TD-SCDMA 이동 통신망에서의 무선 전송의 기본 단위인 무선 프레임의 구성을 나타낸 도면,2 is a diagram illustrating a configuration of a radio frame that is a basic unit of radio transmission in a TD-SCDMA mobile communication network to which the present invention is applied;
도 3은 부 프레임 내의 타임슬롯의 구조를 도시한 도면,3 is a diagram showing the structure of a timeslot in a subframe;
도 4는 본 발명이 적용된 시뮬레이터 장치의 내부 구성을 기능 블럭으로 나타낸 구성도,4 is a block diagram showing the internal configuration of the simulator device to which the present invention is applied as a functional block,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 링크 레벨과 시스템 레벨 간의 인터페이스 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도, 그리고5 is an operation flowchart for explaining an interface method between a link level and a system level according to an embodiment of the present invention;
도 6은 기지국의 총 전력과 수신 총 전력에 따른 수신전력의 합과 코드의 관계를 나타낸 도면이다. 6 is a diagram illustrating a relationship between a sum of a received power and a code according to a total power of a base station and a received total power.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
110 ~ 116 : 이동국 120 ~ 124 : 기지국110 to 116: mobile station 120 to 124: base station
410 : 통신부 420 : 전력 측정부410: communication unit 420: power measurement unit
430 : 전력비율 산출부 440 : 에러율 참조부430: power ratio calculation unit 440: error rate reference unit
450 : 제어부 460 : 링크레벨 시뮬레이터450: control unit 460: link level simulator
본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.Details of the object and technical configuration of the present invention and the resulting effects thereof will be more clearly understood by the following detailed description based on the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 링크 레벨과 시스템 레벨 간의 인터페이스 방법이 적용된 시뮬레이션의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a simulation applied to the interface method between the link level and the system level according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 시뮬레이션의 구성은 이동국(MS:Mobile Station)(110 ~ 116) 및 기지국(120 ~ 124)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the configuration of a simulation according to the present invention includes a mobile station (MS) 110-116 and a base station 120-124.
여기서, 제1 이동국(110)과 제2 이동국(112)은 제1 기지국(120)의 기준 셀 내에 위치해 있고, 제3 이동국(114)은 제1 기지국(120)에 인접해 있는 제2 기지국(122)의 셀 내에 위치하며, 제4 이동국(116)은 제1 기지국(120)에 인접해 있는 제3 기지국(124)의 셀 내에 위치해 있다.Here, the first mobile station 110 and the second mobile station 112 are located in the reference cell of the first base station 120, and the third mobile station 114 is located in the second base station (adjacent to the first base station 120). And located within the cell of 122, the fourth mobile station 116 is located within the cell of the third base station 124 adjacent to the first base station 120.
이동국(110 ~ 116)은 미드엠블이 포함된 신호를 기지국(120 ~ 124)으로 전송하고, 기지국(120 ~ 124)으로부터 시스템 정보를 수신한다.The mobile stations 110 to 116 transmit a signal including the midamble to the base stations 120 to 124 and receive system information from the base stations 120 to 124.
기지국(120 ~ 124)은 각 사용자 별로 수신하고자 하는 신호의 수신 전력과 셀 내 간섭의 수신 전력 및 셀 간 간섭의 수신 전력을 측정하고, 측정된 수신 전력과 잡음 전력을 적용하여, 서빙 셀의 총 전력(Ior)을 인접 셀 간섭과 백색 가우시안 잡음의 총 전력(Ioc)으로 나누는 계산을 수행하며, 이 계산을 적용하여 BLER(Block Error Rate)를 참조해 성능을 분석한다.The base stations 120 to 124 measure the received power of the signal to be received for each user, the received power of the inter-cell interference and the received power of the inter-cell interference, and apply the measured received power and the noise power to the total of the serving cells. The calculation is performed by dividing the power (Ior) by the neighboring cell interference and the total power (Ioc) of the white Gaussian noise. The calculation is applied to analyze the performance by referring to the block error rate (BLER).
제1 기지국(120)은 기준 셀 영역 내의 제1 이동국(110)과 제2 이동국(112) 및 인접 셀 영역의 제3 이동국(114)과 제4 이동국(116)으로부터 미드엠블이 포함된 신호를 수신하고, 제1 이동국의 제1 미드엠블과 제2 이동국의 제2 미드엠블, 제3 이동국의 미드엠블 및 제4 이동국의 미드엠블을 결합하여 미드엠블 행렬(G)을 생성한다.The first base station 120 receives a signal including the midamble from the first mobile station 110 and the second mobile station 112 in the reference cell region, and the third mobile station 114 and the fourth mobile station 116 in the adjacent cell region. And a midamble matrix G is generated by combining the first midamble of the first mobile station and the second midamble of the second mobile station, the midamble of the third mobile station, and the midamble of the fourth mobile station.
이어, 제1 기지국(120)은 생성한 미드엠블 행렬(G)에 의사 역(Pseudo inverse) 행렬을 곱 연산하여, 기준 셀 내에 위치한 제1 이동국(110) 및 제2 이동국(112)의 결합 채널 추정값을 얻는다.Subsequently, the first base station 120 multiplies the generated midamble matrix G by a pseudo inverse matrix, thereby combining channels of the first mobile station 110 and the second mobile station 112 located in the reference cell. Get an estimate.
그리고, 제1 기지국(120)은 각 채널 추정값과 스프레딩 코드를 이용하여 기준 셀 및 인접 셀들의 시스템 행렬을 구하고, 여기에 제1 기지국(210) 셀의 시스템 행렬(A0)과 제2 기지국(212) 셀의 시스템 행렬(A1) 및 제3 기지국(214) 셀의 시스템 행렬(A2)을 결합한 시스템 행렬에 의사 역 행렬을 곱함으로써, 간섭이 제거된 데이터(d0)를 검출하게 된다.In addition, the first base station 120 obtains a system matrix of reference cells and neighbor cells using each channel estimate value and spreading code, and the system matrix A 0 and the second base station of the first base station 210 cell are obtained. 212 to detect the system matrix (a 1) and a third base station (214) the system matrix (a 2) a combination by multiplying a pseudo-inverse matrix in the system matrix, the interference is removed, data (d 0) of the cell of the cell do.
한편, 이동 통신 시스테에서, 실제의 기지국(120 ~ 124)은 각기 셀(Cell) 단위로 배치되어 있고, 이동국(110 ~ 116)에서 발생하는 통화 요청을 MSC로 전송하거나 자신이 관할하는 셀 영역에 존재하는 이동국(110 ~ 116)의 위치를 파악하는 위치 등록을 수행한다. On the other hand, in the mobile communication system, the actual base stations 120 to 124 are arranged in units of cells, and the cell area in which the mobile station 110 to 116 transmits a call request generated from the mobile stations 110 to 116 or manages the MSC. Location registration is performed to determine the location of the mobile stations 110-116 present in the.
기지국(120 ~ 124)은 기지국 전송기(BTS)와 기지국 제어기(BSC)를 포함하고, 이동통신 시스템은 전술한 구성 외에 이동통신 교환국(Mobile Station Controller, 이하 MSC)과 홈 위치 등록기(Home Location Register, 이하 HLR)를 포함하나, 이는 통상적인 기술에 해당하므로 도시하지 않고 생략한다.The base stations 120 to 124 include a base station transmitter (BTS) and a base station controller (BSC), and the mobile communication system includes a mobile station controller (MSC) and a home location register, in addition to the above-described configuration. HLR) is included below, which is omitted since it corresponds to conventional technology and is not shown.
기지국 전송기(BTS)는 GPS(Global Positioning System)로부터 기지국 전송기(BTS)가 위치한 위도와 경도 등의 정보를 얻을 수 있으며, 이러한 기지국 전송기(BTS)의 위치 정보를 하향 링크 호출 채널의 시스템 파라미터 메시지를 통하여 이동국(110 ~ 116)에게 전달한다. 이동국(110 ~ 116)은 자신이 속해 있는 셀의 기지국 전송기(BTS)의 위치 정보를 이용하여 이동국(110 ~ 116) 자신의 이동 거리를 계산함으로써 새로운 위치 정보를 등록할 수 있다.The base station transmitter (BTS) can obtain information such as latitude and longitude of the base station transmitter (BTS) from the Global Positioning System (GPS). It transmits to the mobile station (110 ~ 116) through. The mobile stations 110 to 116 may register new location information by calculating the moving distance of the mobile stations 110 to 116 using the location information of the base station transmitter (BTS) of the cell to which they belong.
위치 등록은 이동국(110 ~ 116)의 위치, 상태, 식별자, 슬롯 주기 및 그 밖의 다른 특징들을 해당 기지국 전송기(BTS)를 통하여 MSC에 알리는 처리 절차로서 기지국 전송기(BTS)가 이동국(110 ~ 116)으로 착신호를 설정하고자 할 때 이동국(110 ~ 116)을 효과적으로 호출할 수 있도록 하는 절차이다. 이러한 이동국(110 ~ 116)의 위치 등록은 이동국(110 ~ 116)의 전원을 온 또는 오프할 때, 이동국(110 ~ 116)이 MSC 간을 이동할 때, 그리고 이동국(110 ~ 116)의 파라미터가 변경되는 경우에 실시된다.Location registration is a processing procedure that informs the MSC of the location, status, identifier, slot period, and other features of the mobile stations 110-116 via the base station transmitter (BTS). This is a procedure for effectively calling the mobile stations 110 to 116 when the incoming call is to be set. Such location registration of the mobile stations 110-116 is performed when the mobile stations 110-116 are turned on or off, when the mobile stations 110-116 move between MSCs, and the parameters of the mobile stations 110-116 change. If it is done.
기지국 제어기(BSC)는 다수의 기지국(120 ~ 124)을 제어 및 관리하면서 핸드 오프 등 무선 호 처리에 필요한 제반 기능을 수행한다. 또한, 기지국 제어기(BSC)는 위치 등록된 이동국(110 ~ 116)의 가입자 정보를 MSC로 전송한다.The base station controller (BSC) performs various functions necessary for radio call processing such as handoff while controlling and managing the plurality of base stations 120 to 124. The base station controller (BSC) also transmits subscriber information of the location registered mobile stations 110-116 to the MSC.
MSC는 무선 기지국들이 효율적으로 운용될 수 있도록 하는 통제 기능과 공중 전화망의 교환기와의 연동 기능을 가지고 있다. 이러한 MSC는 무선 기지국을 통하여 이동국(110 ~ 116)의 위치 등록이 수행되면, MSC 내 방문자 위치 등록기(VLR: Visitor Location Register)에 이동국(110 ~ 116)의 가입자 정보를 임시 저장한 후, HLR로 이동국(110 ~ 116)의 위치 등록을 요청한다.The MSC has control functions that enable wireless base stations to operate efficiently and interwork with exchanges in public telephone networks. When the MSC registers the location of the mobile stations 110 to 116 through the wireless base station, the MSC temporarily stores subscriber information of the mobile stations 110 to 116 in the visitor location register (VLR) in the MSC and then transfers the information to the HLR. Request location registration of mobile stations 110-116.
여기서, HLR은 이동국(110 ~ 116)의 사용자의 가입자 정보에 관한 서비스 프로파일을 저장하고 있는 데이터베이스로서, 가입자의 전화 호를 비롯하여 이동국(110 ~ 116)의 단말 식별 번호(Mobile Identification Number: MIN), 단말기 고유 번호(Electronic Serial Number: ESN) 및 서비스 종류에 대한 정보를 가지고 있다. HLR은 이동국(110 ~ 116)이 위치한 기지국(120 ~ 124)과 MSC의 정보를 포함하는 가입자 정보를 저장하는 기능을 수행한다. MSC는 제어부, 통화로부 및 주변기기로 구성되어 있으며, 이동국(110 ~ 116)에 대한 과금 자료 수집 기능도 갖는다.Here, the HLR is a database that stores service profiles related to subscriber information of the users of the mobile stations 110 to 116. The HLR is a mobile identification number (MIN) of the mobile stations 110 to 116 including a subscriber's telephone call, It has information about Electronic Serial Number (ESN) and service type. The HLR performs a function of storing subscriber information including information of the MSC and the base stations 120 to 124 where the mobile stations 110 to 116 are located. MSC is composed of a control unit, a call path unit and a peripheral device, and also has a charging data collection function for the mobile station (110 ~ 116).
한편, 이동 통신망은 코드 분할 다중 접속(CDMA:Code Division Multiple Access), 광대역 코드 분할 다중 접속(WCDMA:Wideband Code Division Multiple Access), 고속 다운링크 패킷 접속(HSDPA:High Speed Downlink Packet Access), 와이브로(WiBro : wireless broadband) 등의 이동통신 네트워크를 포함할 수 있다.Meanwhile, mobile communication networks include Code Division Multiple Access (CDMA), Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), and WiBro ( It may include a mobile communication network such as WiBro (wireless broadband).
도 2는 본 발명이 적용된 TD-SCDMA 이동 통신망에서의 무선 전송의 기본 단위인 무선 프레임의 구성을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of a radio frame that is a basic unit of radio transmission in a TD-SCDMA mobile communication network to which the present invention is applied.
도 2를 참조하면, 무선 프레임은 5 ms 길이의 부 프레임 2 개로 이루어져, 10 ms 길이를 갖는 무선 전송의 기본 단위를 구성한다. 부 프레임은 7 개의 타임슬롯(Timeslot)과 DwPTS(202) 및 UpPTS(205)로 구성된다. Referring to FIG. 2, the radio frame is composed of two subframes of 5 ms length and constitutes a basic unit of radio transmission having a 10 ms length. The subframe consists of seven timeslots, the DwPTS 202 and the UpPTS 205.
도 2에서, 화살표가 아래로 도시되어 있는 타임슬롯은 기지국에서 이동국으로 신호를 전송하는 하향(Downlink) 전송구간이고, 화살표가 위로 도시되어 있는 타임슬롯은 이동국에서 기지국으로 신호를 전송하는 상향(Uplink) 전송구간이다.In FIG. 2, the timeslot with arrow down is the downlink transmission interval for transmitting signals from the base station to the mobile station, and the timeslot with arrow up is the uplink transmission signal from the mobile station to the base station. ) Transmission section.
TD-SCDMA 이동 통신망에서는 타임슬롯 단위로 상향전송구간과 하향전송구간이 변경되기 때문에 몇 가지 규칙을 적용하여 부 프레임의 타임슬롯들을 상향/하향전송구간으로 할당한다.In the TD-SCDMA mobile communication network, since the uplink and downlink sections are changed in units of timeslots, the time slots of the subframes are allocated to the uplink / downlink transmission sections by applying some rules.
도 2에서, 타임슬롯 0번(201)은 반드시 하향 전송에만 사용되어야 하며, DwPTS(202)는 이동국이 동기를 맞출 수 있도록 기지국에서 사전에 약속된 부호 시퀀스(Sequence)를 전송하는 구간이며, UpPTS(205)는 역방향 동기를 위해 이동국이 기지국으로 사전에 약속된 특정 부호 시퀀스를 전송하는 구간이다.In FIG. 2, timeslot 0 201 must be used only for downlink transmission, and DwPTS 202 is an interval in which a base station transmits a pre-promised code sequence so that the mobile station can synchronize, UpPTS 205 is a section in which the mobile station transmits a predetermined code sequence previously promised to the base station for reverse synchronization.
스위칭 포인트(Switching Point)(203)는 상향/하향 전송이 바뀌는 시점을 나타내고, 보호구간(Guard Period, 이하 GP)(204)은 DwPTS(202)와 UpPTS(205)가 겹쳐서 서로 상대방에게 간섭을 주지 않기 위해서 설정하는 구간이다. 스위칭 포인트(203)는 상향으로 전송할 데이터가 많을 경우에 상향 타임슬롯의 수가 많게 설정되며, 하향으로 전송할 데이터가 많을 경우에 하향의 타임슬롯의 수가 많게 설정된다.The switching point 203 indicates a time point when the up / down transmission is changed, and the guard period (GP) 204 does not interfere with each other by overlapping the DwPTS 202 and the UpPTS 205. This section is set not to. The switching point 203 is set to have a large number of uplink timeslots when there is a lot of data to be transmitted upwards, and to set a large number of downlink time slots when there is a lot of data to be transmitted downwards.
도 3은 부 프레임 내의 타임슬롯의 구조를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a structure of timeslots in a subframe.
도 3을 참조하면, 부 프레임 내의 타임슬롯은 데이터 심볼(302, 306)과 미드엠블(304) 및 GP(308)을 포함한다.Referring to FIG. 3, timeslots within subframes include data symbols 302 and 306, midamble 304, and GP 308. In FIG.
데이터 심볼(302, 306)은 상향 전송과 하향 전송에 동일하게 사용되는 구조이고, 미드엠블(304)은 상향 전송에 있어서 동일한 타임슬롯을 사용하는 이동국이나 기지국의 채널을 구별하는데 사용된다. The data symbols 302 and 306 are used in the same way for uplink transmission and downlink transmission, and the midamble 304 is used for distinguishing channels of a mobile station or a base station using the same timeslot for uplink transmission.
또한, 미드엠블(304)은 상향과 하향 전송에 있어서 채널 추정과, 하향 전송에 있어서 기지국에서 이동국으로의 채널 경로에 따른 손실이 얼마인지 측정하게 된다. 각 기지국들이 서로 다른 미드엠블을 사용함으로써 미드엠블은 기지국을 구별하는데 사용된다. 미드엠블(304)은 특정 시퀀스를 사용하며, 특정 시퀀스의 종류에는 128 개가 있다. 채널 부호와 미드엠블에서 사용되는 미드엠블 시퀀스는 특성 및 종류에 있어 서로 상이하다. 일 예로 상향 전송에서 사용되는 채널 부호는 데이터 심볼(302, 306)에 사용되는 직교 부호로서 데이터 심볼(302, 306)을 통해 데이터를 전송하는 이동국들의 데이터를 구별하는 역할을 한다.In addition, the midamble 304 measures channel estimation in uplink and downlink transmission, and how much loss is caused by the channel path from the base station to the mobile station in downlink transmission. Since each base station uses a different midamble, the midamble is used to distinguish the base station. The midamble 304 uses a specific sequence, and there are 128 kinds of the specific sequence. The midamble sequences used in the channel code and the midamble are different in characteristics and types. For example, the channel code used for uplink transmission is an orthogonal code used for the data symbols 302 and 306 to distinguish data of mobile stations transmitting data through the data symbols 302 and 306.
GP(308)는 현재 전송되고 있는 타임슬롯과 그 다음에 전송되는 타임슬롯 사이를 구별해 주는 역할을 수행하고, 상향 전송 타임슬롯 뒤에 하향 전송 타임슬롯이 오거나, 하향 전송 타임슬롯 뒤에 상향 전송 타임슬롯이 오는 경우 서로 간에 간섭 신호가 발생되지 않도록 구별해 주는 역할을 수행한다.The GP 308 serves to distinguish between the time slot being transmitted and the time slot being transmitted next, and the downlink transmission time slot is followed by the downlink transmission time slot or the uplink transmission time slot after the downlink transmission time slot. In this case, it plays a role of distinguishing each other from generating interference signals.
도 4는 본 발명이 적용된 시뮬레이터 장치의 내부 구성을 기능 블럭으로 나타낸 구성도이다.Figure 4 is a block diagram showing the internal configuration of the simulator device to which the present invention is applied as a functional block.
도 4를 참조하면, 본 발명이 적용된 시뮬레이터 장치(400)는 신호 입력부(410), 전력 측정부(420), 전력비율 산출부(430), 에러율 참조부(440), 제어부(450) 링크레벨 시뮬레이터(460) 및 표시부(470)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the simulator apparatus 400 to which the present invention is applied includes a signal input unit 410, a power measuring unit 420, a power ratio calculating unit 430, an error rate reference unit 440, and a control unit 450 link level. The simulator 460 and the display unit 470 are included.
여기서, 전력 측정부(420)와 전력비율 산출부(430) 및 에러율 참조부(440)는 시스템 레벨 시뮬레이터를 이룬다.Here, the power measuring unit 420, the power ratio calculating unit 430, and the error rate reference unit 440 form a system level simulator.
신호 입력부(410)는 사용자 또는 관리자로부터 각 이동국(110 ~ 116)의 미드엠블이 포함된 신호를 입력받는다.The signal input unit 410 receives a signal including the midamble of each of the mobile stations 110 to 116 from a user or an administrator.
전력 측정부(420)는 각 이동국(110 ~ 116)의 신호에 대해, 사용자 별 수신 신호의 수신 전력과, 셀 내 간섭의 수신 전력 및 셀 간 간섭의 수신 전력을 측정한다.The power measuring unit 420 measures the received power of the received signal for each user, the received power of the intra-cell interference and the received power of the inter-cell interference, for the signals of the mobile stations 110 to 116.
전력비율 산출부(430)는 측정된 수신 전력에 잡음 전력을 적용하여 서빙 기지국의 총 전력(Ior)을 인접 셀 간섭과 백색 가우시안(AWGN) 잡음의 총 전력(Ioc)으로 나누어 전력 비율을 산출한다.The power ratio calculator 430 calculates the power ratio by dividing the total power Ior of the serving base station by the total power Ioc of neighboring cell interference and white Gaussian noise by applying noise power to the measured received power. .
에러율 참조부(440)는 산출된 전력 비율(Ior/Ioc)을 적용하여 BLER를 참조한다. The error rate reference unit 440 refers to the BLER by applying the calculated power ratio Ior / Ioc.
제어부(450)는 수신 신호의 수신 전력과 셀 내 간섭의 수신 전력 및 셀 간 간섭의 수신 전력을 측정하고, 이를 통해 총 전력 대 잡음에 관한 전력 비율을 산출한 후 BLER를 참조하여 무선 통신 채널의 성능을 분석하게 된다.The controller 450 measures the received power of the received signal, the received power of the inter-cell interference, and the received power of the inter-cell interference, thereby calculating the power ratio of the total power to noise, and then referring to the BLER, You will analyze the performance.
링크레벨 시뮬레이터(460)는 전력 비율(Ior/Ioc)에 따른 BLER 곡선을 산출하여 그 결과를 에러율 참조부(440)로 인가한다.The link level simulator 460 calculates a BLER curve according to the power ratio Ior / Ioc and applies the result to the error rate reference unit 440.
표시부(470)는 장치의 동작 상태 또는 무선 통신 채널의 성능 분석의 결과를 표시한다.The display unit 470 displays the operation state of the device or the result of performance analysis of the wireless communication channel.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 링크 레벨과 시스템 레벨 간의 인터페이스 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an interface method between a link level and a system level according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명에 따르면, 서빙 기지국 셀의 총 전력을 나타내는 Ior이 적용된 Ior/Ioc를 적용하는 것이 아니라, 서빙 기지국 셀의 총 전력 내에 포함한 셀 내 간섭을 적절히 적용한 Ior 및 Ioc가 적용된 전력비(Ior/Ioc)를 통해 BLER 값을 참조함으로써 보다 정확한 성능 분석이 가능하도록 하는 것이다.According to the present invention, the power ratio (Ior / Ioc) to which Ior and Ioc are appropriately applied to the intra-cell interference included in the total power of the serving base station cell, not to apply Ior / Ioc to which Ior representing the total power of the serving base station cell is applied. By referring to the BLER value through, you can enable more accurate performance analysis.
도 5를 참조하면, 시뮬레이터 장치(400)는 신호 입력부(410)를 통해 기준 셀 및 인접 셀 내의 각 이동국(110 ~ 114)에 대한 미드엠블이 포함된 신호를 입력받는다(S510).Referring to FIG. 5, the simulator apparatus 400 receives a signal including a midamble for each of the mobile stations 110 to 114 in the reference cell and the adjacent cell through the signal input unit 410 (S510).
시뮬레이터 장치(400)는 수신된 미드엠블이 포함된 신호를 근거로 전력 측정부(420)를 통해 사용자 별 수신 신호의 수신 전력과, 셀 내 간섭의 수신 전력 및 셀 간 간섭의 수신 전력을 측정한다(S520).The simulator apparatus 400 measures the received power of the received signal for each user, the received power of the intra-cell interference and the received power of the inter-cell interference through the power measuring unit 420 based on the received signal containing the midamble. (S520).
이어, 시뮬레이터 장치(400)는 전력비율 산출부(430)를 통해, 측정된 수신 전력에 잡음 전력을 적용하여 전력 비율(Ior/Ioc)을 산출한다(S530).Subsequently, the simulator apparatus 400 calculates a power ratio Ior / Ioc by applying noise power to the measured received power through the power ratio calculator 430 (S530).
본 발명에 따른 Ior 및 Ioc의 계산은 각 코드에 대한 서빙 셀로부터의 수신 신호 레벨, 인접 셀로부터의 총 신호 레벨, 잡음 전력을 이용해서 계산한다.The calculation of Ior and Ioc according to the present invention is calculated using the received signal level from the serving cell, the total signal level from the adjacent cell, and the noise power for each code.
Ior은 TD-SCDMA에서 사용되는 총 16개의 코드 자원을 통해 서빙 셀로부터 수신된 총 수신전력으로서, 각 코드의 평균 수신 전력을 Po라고 하면 다음 수학식 1과 같은 관계가 성립된다.Ior is the total received power received from the serving cell through a total of 16 code resources used in TD-SCDMA. Assuming that the average received power of each code is Po, the following equation 1 is established.
여기서, 는 수신하고자 하는 코드들의 수신 전력의 합을 나타내고, 는 셀 내 간섭의 총 합을 나타내며, n은 해당 서비스를 위해 사용되는 코드의 수를 나타낸다.here, Denotes the sum of received powers of codes to be received, Denotes the total sum of interference in a cell, and n denotes the number of codes used for the corresponding service.
따라서, 시뮬레이터 장치(400)는 다음 수학식 2에 의해 전력 비율(Ior/Ioc)을 산출한다.Therefore, the simulator apparatus 400 calculates the power ratio Ior / Ioc by the following equation (2).
여기서, 는 인접 셀로부터의 간섭의 총 합을 나타내고, 은 잡음 전력 레벨을 나타내며, 는 간섭잡음의 총 전력을 나타낸다.here, Represents the total sum of interferences from neighboring cells, Represents the noise power level, Represents the total power of the interference noise.
수학식 2와 같이 계산되는 Ioc/Ioc는 , 각각의 값이 아닌 두 값의 합에 의해 결정된다. 하지만 가 클수록 성능은 좋아지고, 가 작을수록 성능이 좋아진다.Ioc / Ioc calculated as in Equation 2 is , It is determined by the sum of two values, not each value. However The larger the better the performance, The smaller is, the better the performance is.
만일 각 코드 별로 동일한 전력이 할당된다면 두 값의 합에 의해 성능이 결정되면 이는 링크 레벨 시뮬레이션 결과와 일치할 것이므로 적용이 가능하다. If the same power is allocated for each code, if the performance is determined by the sum of the two values, it will be applicable to the link level simulation result.
하지만 실제 시스템 레벨 시뮬레이션은 사용자 별 전력 제어에 의해 코드 별로 할당되는 전력이 다르므로 동일한 Ior값이라 해도 수신 신호 레벨과 셀 내 간섭에 따라 성능이 달라진다.However, in actual system level simulation, the power allocated to each code is different by the power control for each user. Therefore, even if the same Ior value is used, the performance depends on the received signal level and the interference in the cell.
이어, 시뮬레이터 장치(400)는 수학식 2와 같이 산출된 전력 비율(Ior/Ioc)을 에러율 참조부(440)에 적용하여 BLER를 참조한다(S540).Subsequently, the simulator apparatus 400 applies the power ratio Ior / Ioc calculated as shown in Equation 2 to the error rate reference unit 440 to refer to the BLER (S540).
시뮬레이터 장치(400)는 보다 적절한 BLER를 구하기 위해, 서빙 기지국이 모든 코드에 /n 만큼의 전력이 할당되었다고 가정했을 경우 16 개의 코드의 총 전력을 총 수신전력 Effective Ior()라고 정의하며 다음 수학식 3과 같이 계산한다.In order to obtain a more appropriate BLER, the simulator apparatus 400 may have a serving base station access all codes. Assuming that / n power is allocated, the total power of 16 codes is calculated using the total received power Effective Ior ( ) And calculate it as shown in Equation 3 below.
여기서, 는 전체 코드 수 16과 수신하고자 하는 코드 수 n 간의 비율을 나타내며 다음 수학식 4와 같이 정의한다.here, Denotes the ratio between the total number of codes 16 and the number of codes n to be received and is defined as in Equation 4 below.
기지국의 총 전력 중 을 제외한 전력을 '추가적인 간섭'이라 정의한다. 이는 Effective Ior을 적용했을 때 셀 내 간섭 중 링크 레벨 시뮬레이션에서 고려되지 못한 셀 내 간섭을 나타낸다. 즉, 수신하고자 하는 신호 레벨 값에 기반하여 계산된 을 총 수신 전력이라 가정하고 이 값이 실제 측정된 과 같다면 이는 링크 레벨 시뮬레이션 결과에 적용이 가능하다.Total power of base station medium The power except is defined as 'additional interference'. This indicates intra-cell interference that is not considered in link level simulation among inter-cell interferences when Effective Ior is applied. That is, the signal level to receive Calculated based on a value Is the total received power, and this value is This is applicable to the link level simulation result.
하지만 계산된 이 실제 측정된 과 다르다면 이는 링크 레벨에서 가정했던 것 보다 셀 내 간섭이 크거나 작음을 나타낸다. 그러므로 '추가적인 간섭'이 커질수록 성능이 열화된다.But calculated This actual measured If different from, this indicates that the intra-cell interference is greater or less than assumed at the link level. Therefore, the greater the 'additional interference', the worse the performance.
도 6은 기지국의 총 전력과 수신 총 전력에 따른 수신전력의 합과 코드의 관계를 나타낸 도면이다. 도 6에서 (가)는 총 전력(Ior)과 수신 총 전력(Ior')이 동일한 경우를 나타낸 것이고, (나)는 수신 총 전력(Ior')이 기지국의 총 전력(Ior)보다 더 큰 경우를 나타낸 것이며, (다)는 수신 총 전력(Ior')이 기지국의 총 전력(Ior)보다 더 작은 경우를 나타낸 것이다.6 is a diagram illustrating a relationship between a sum of a received power and a code according to a total power of a base station and a received total power. In FIG. 6, (a) shows the case where the total power Ior and the received total power Ior 'are the same, and (b) the case where the received total power Ior' is greater than the total power Ior of the base station. (C) shows a case in which the received total power Ior 'is smaller than the total power Ior of the base station.
수신 간섭잡음 총 전력 Effective Ioc는 '추가적인 간섭'을 고려해서 다음 수학식 5와 같이 계산된다.Received interference noise Total power Effective Ioc is calculated as shown in Equation 5 in consideration of 'additional interference'.
즉, 추가적인 간섭이 0보다 크면 마치 에 일정량의 간섭이 추가된 것으로 가정하고, 만일 추가적인 간섭이 0보다 작으면 마치 에 일정량의 간섭이 제거된 것으로 가정한다. 여기서, α는 결합 검출(Joint Detection)에 대한 간섭 반영 상수로서 0 과 1 사이의 실수 값을 갖는다.That is, if the additional interference is greater than zero, Assume that a certain amount of interference is added to, if the additional interference is less than zero, Assume that a certain amount of interference has been removed. Here, α has a real value between 0 and 1 as an interference reflection constant for joint detection.
그러므로, Effective Ior과 Effective Ioc를 적용한 Effective Ior/Ioc는 에러율 참조부(440)를 통해 다음 수학식 6과 같이 계산된다.Therefore, Effective Ior / Ioc to which Effective Ior and Effective Ioc are applied are calculated as shown in Equation 6 through the error rate reference unit 440.
시뮬레이터 장치(400)는 에러율 참조부(4400를 통해 수학식 6과 같이 계산된 Effective Ior/Ioc를 링크레벨 시뮬레이터(460)의 링크 레벨 시뮬레이션 성능 분석 결과인 BLER Curve에 적용함으로써, 셀 내 간섭 및 Joint Detection의 효과가 적절히 반영된 BLER값을 구할 수 있다.The simulator apparatus 400 applies the effective Ior / Ioc calculated by the error rate reference unit 4400 as shown in Equation 6 to the BLER Curve which is a result of the link level simulation performance analysis of the link level simulator 460, thereby preventing interference and joint in the cell. A BLER value that properly reflects the effect of detection can be obtained.
따라서, 시뮬레이터 장치(400)는 BLER 값을 이용하여 무선 채널의 성능 분석을 용이하게 수행할 수 있다.Therefore, the simulator apparatus 400 can easily perform performance analysis of the radio channel using the BLER value.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템의 성능 분석을 위해 링크 레벨에서 셀 내 사용자를 위해 모든 코드에 동일한 전력이 할당된 경우, 획득한 링크 레벨 시뮬레이션 결과를 동일 셀 내에서 통신하는 사용자들에게 할당되는 전력이 서로 다른 시스템 레벨 시뮬레이션에 적용할 때 전력 값의 불일치에 따른 오류가 발생되지 않도록 하는, 링크 레벨과 시스템 레벨 간의 인터페이스 방법 및 그 시뮬레이터 장치를 실현할 수 있다.As described above, according to the present invention, when the same power is allocated to all the codes for the users in the cell at the link level for performance analysis of the wireless communication system, users communicating the obtained link level simulation result in the same cell. The interface method between the link level and the system level and the simulator apparatus thereof can be realized so that an error due to a mismatch of power values does not occur when the power allocated to the power level is applied to different system level simulations.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features, the embodiments described above should be understood as illustrative and not restrictive in all aspects. Should be. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
본 발명은 무선 채널의 성능 분석이 필요한 이동 통신 시스템에 적용할 수 있으며, 시스템 레벨 시뮬레이션과 링크 레벨 시뮬레이션 간에 인터페이스가 필요한 알고리즘에 적용할 수 있다.The present invention can be applied to a mobile communication system requiring performance analysis of a wireless channel, and can be applied to an algorithm requiring an interface between a system level simulation and a link level simulation.
또한, 신호 대 간섭 및 잡음비(SINR)에 따른 BLER 곡선을 링크 레벨 시뮬레이션 결과로 저장하고, 시스템 레벨 시뮬레이션 상에서 시간에 따른 각 사용자의 SINR을 계산하여 링크 레벨 시뮬레이션 결과 곡선에 기반하여 성능을 분석하는 시뮬레이션 장치에 적용할 수 있다.In addition, simulation is performed by storing the BLER curve according to the signal-to-interference and noise ratio (SINR) as the link level simulation result, and calculating the SINR of each user over time in the system level simulation to analyze the performance based on the link level simulation result curve. Applicable to the device.
그리고, 셀 내 간섭 및 셀 간 간섭이 발생되는 셀룰러 무선 통신 시스템의 시뮬레이션에도 적용할 수 있다.The present invention can also be applied to simulation of a cellular wireless communication system in which inter-cell interference and inter-cell interference are generated.
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