W-CDMA 접속망의 성능 최적화를 위한 무선 자원 관리 기법 연구

 

 

                                                                                                            

   이동통신 시장의 성장과 함께, 기존의 음성 및 SMS 서비스 외에 멀티미디어 서비스에 대한 이동통신 사용자들의 사용 욕구가 증가되고 있다. 이러한 경향은 고속의 데이터 전송이 가능한 차세대 (3G) 이동통신 시스템의 필요성을 부각시키고 있다. 이에 ITU를 중심으로 표준화 작업 (3GPP WCDMA)이 시작되었다. 1999년에 표준안 초판 (Release 99)이 완성되었고, 현재까지 새로운 기술들이 계속해서 보완되고 있다. 국내에서는 2000년에 WCDMA 이동통신 사업자 선정이 마무리되었으며, 2003년 서비스를 시작할 예정이다. 아래의 그림은 차세대 이동통신 시스템에서 제공 가능한 서비스 종류를 보이고 있다.

 

Source : Ericsson Review No. 3, 1999

   멀티미디어 서비스를 제공할 WCDMA 시스템을 구현하기 위해서는 2G 시스템과 마찬가지로 시스템의 성능 분석과 무선망 설계 기술이 요구된다. 아래의 표는 대표적인 2G 시스템인 IS-95와 WCDMA와의 차이점을 보이고 있다. WCDMA 시스템에서 제공하는 멀티미디어 서비스는 버스트(burst)특성을 가지며, 상/하향 링크에서 비대칭적으로 발생한다. 따라서 멀티미디어 서비스에 적합한 성능 분석 기법과 망설계가 필요하다.

 

1. WCDMA IS-95와의 차이점

 

WCDMA

IS-95

Multiple access (Duplex)

DS-CDMA (FDD) TD-CDMA (TDD)

DS-CDMA (FDD)

Carrier spacing

5 MHz

1.25 MHz

Chip rate

3.84 Mcps

1.2288 Mcps

Frame length

10 ms

20 ms

Base station synchronization

Not needed

Yes, via GPS

Power control

Downlink

Fast, 1500 Hz

Slow

Uplink

Fast, 800 Hz

Handover

Intra-frequency

Soft

Soft

Inter-frequency

Hard, measures with slotted mode (Compressed mode)

Possible, not specified by standard

Detection

Downlink

Coherent

Coherent

Uplink

Non-coherent

Packet data

Multimedia service transmitted by Load-based packet scheduling

SMS or, short circuit switched data

Diversity

Receive (uplink)

Yes

Yes

Transmit (downlink)

No

Shared Channel

Supported

IS-95A, not supported IS-95B, supported

Efficient radio resource management

Yes, provides the various QoS

Not needed for speech, or SMS

         

  

   본 연구에서는 WCDMA FDD시스템의 성능 분석 및 성능 최적화를 위한 무선 자원 관리 기법을 연구한다. 멀티미디어 서비스를 고려한 이론적인 용량 분석 방안을 제시하며, 용량 분석 결과를 바탕으로 실측 결과와 비교, 분석한다. 이론적으로 그리고 실측 데이터를 분석하여, 망 성능에 영향을 미치는 파라메터를 분석하고, 망설계 방안을 제시한다. 그리고, congestion control, rate control, scheduling algorithm등의 무선 자원 관리 기법을 적용하여, WCDMA 접속망의 최적화 방안을 도출한다.