LTE 시스템의 하향링크 제어채널 블라인드 복호 성능

Abstract

현재 LTE 시스템에서 단말기는 블라인드 복호(Blind decoding)방식으로 기지국에서 송신한 제어정보를 복호 한다. 그 중 기존 블라인드 복호 방식은 자사용자 제어정보만을 복호 할 수 있다. 그러나 최근 보안 및 방범 분야를 통해 타사용자 제어정보 복호에 대한 필요성이 증가하고 있다. 단말기는 수신한 신호를 탐색 공간 내의 후보군들과의 비교를 통해 제어정보의 존재 여부 확인 및 복호를 수행한다. 이 과정에서 기존의 블라인드 복호 방식인 RNTI (Radio Network Temporary Identifier)의 조합으로 이루어진 CRC (Cyclic Redundancy Check)를 통해 수신 신호의 신뢰성을 확보한다. 그러나 타사용자의 제어정보 복호는 기존 수신 알고리즘을 통해 복호 할 수 없다. 또한, 타사용자의 RNTI를 알 수 없음으로 CRC를 통한 신뢰성 확보를 할 수 없다. 타사용자 제어정보 복호를 위해 수신한 신호의 탐색공간 내의 모든 후보군들을 확인한다. 확인된 모든 후보군들에 대해 수신전력과 잡음 전력을 통해 만들어진 새로운 검출 방법을 통해 타사용자 제어정보에 대한 신뢰성을 확보한다. 그러나 타사용자 제어정보를 복호하기 위한 수신 알고리즘을 사용할 경우 모든 후보군을 탐색해야 함으로 종래의 알고리즘 보다 복호 과정의 복잡도가 증가한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 타사용자의 제어정보가 전송 될 경우, 단말이 수신기에서 타사용자의 제어정보를 복호하기 위한 수신기법의 성능을 평가한다. 수신 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 LTE 기반의 링크 레벨 시뮬레이터를 통해 알고리즘을 구현하였다. 또한, 확률 모델을 통해 LTE 시뮬레이터를 사용한 수신 성능과 비교분석을 하였다. 그 결과 타사용자 제어정보의 수신 알고리즘을 통한 미검출 확률은 AWGN, EPA (Extended Pedestrian A), Rayleigh 환경에서 신호대비 잡음비가 –3 dB,0 dB,8 dB 일 때, 〖10〗^(-2) 이하의 수신 성능을 만족함을 확인하였다. 오경보 확률은 AWGN, EPA, Rayleigh 환경에서 신호대비 잡음비가 –3 dB,-1 dB,12 dB 일 때, 〖10〗^(-1) 이하의 수신 성능을 만족함을 확인하였다. 확률모델을 통해 확인한 성능은 시뮬레이션을 통해 검출한 미검출 확률과 -3dB 이하에서 0.1 dB 보다 작은 오차를 가짐을 확인 할 수 있다.