OFDMA 시스템에서 MAP 지표를 기반으로 하는 효율적인 Remote Path Combining 방법

Abstract

이동형 고속 무선통신의 한 방식으로 OFDMA TDD 방식을 사용한 와이브로(WiBro) 서비스가 상용화 되어 차세대 무선 데이터 통신으로 소개되고 있다. 이러한 고속 무선통신 서비스는 3.5MHz~20MHz 이르는 넓은 대역폭과 2.3~3GHz에 이르는 높은 전송 주파수를 사용한다. 이러한 특징으로 인하여 OFDMA 데이터 서비스는 CDMA나 GSM 같은 기존 음성 중심의 무선통신서비스에 비하여 작은 서비스 영역을 갖게 된다. 따라서, 작은 통신 서비스 영역의 한계점을 보완하기 위하여 RF 중계기나 광중계기, MMR과 같은 응용 기술들이 이용된다. 중계기 시스템에 의하여 기지국으로 인입되는 신호는 각 중계기 영역에서 발생하는 열잡음으로 인하여, 중계기의 개수가 증가함에 따라 그 양도 증가하게 된다. 따라서, 이러한 잡음의 증가를 최소화 하는 방식으로 combiner 가 설계되어야 한다. 기존의 CDMA 시스템에서는 N개의 중계 시스템의 경우 입력신호의 개수에 따라 1/N 한 combine 방식과, 입력신호의 크기를 측정하여 그 크기에 따라 가중치를 고려하는 방법 등이 사용되어 왔다. 본 논문에서는 OFDMA 시스템의 특성을 이용하여, MAP 지표(index)를 사용한 combine 방식을 제안한다. 이 방식은 각 path에 할당되는 각각의 상향링크 신호들은 서로 독립적이라는 OFDMA 의 특수성을 이용하여, 각 path에서 인입되는 신호에 MAP 지표를 적용하여 가중치를 주어 한 path에서 발생하는 잡음이 다른 path의 잡음으로 작용하는 영향을 줄인다. 본 논문에서 제안하는 방법은 기존에 시간 영역에서 신호 combine을 하는 것에 비해 4개의 path를 적용하였을 경우 3dB 이상 잡음을 감소 시킴을 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있었다.; WiBro is OFDMA TDD system for high speed data on mobile wireless service. Bandwidth of OFDMA system is very wide from 3.5MHz to 20MHz and carrier frequency is very high from 2.3GHz to 3GHz. Because of wide bandwidth and high carrier frequency, service coverage of OFDMA system is smaller than the existing system such as CDMA and GSM. So, remote units(RU) such as RF repeater, optic repeater or MMR could be supported to cover up the shortage of service coverage. Thermal noise from each RU is generated separately in each RU path. So, total noise level of system is linearly increased after combining RU paths. There are two types of combiners in the existing CDMA system. One is fixed weighting combining and the other is dynamic weighting combining. Fixed weighting combining is summation of each RU path and dynamic weighting combing is considering RSSI of each RU path. This thesis analyzes the existing combining method and proposes the combining method based on MAP index in OFDMA system. The combining method based on MAP index is using weighting factors considering the MAP index used in each RU path. The results indicate that the proposed combining method based on MAP index has better performance about 3dB than the existing combing method assuming 4 RU paths.