Transcript WCDMA 기반 3G 이동통신 시스템 물리계층 전송방식 및 성능분석

WCDMA 기반 3G 이
동통신 시스템
물리계층 전송방식 및 성능분
석
개요

Physical Layer
 Modulation
 Channel coding
 Spreading
 Demodulation
 Rake receiver
 Decoding

전송방식
 DS-CDMA

성능분석
Physical Layer
조사한
내용
참고사항

WCDMA
TDD
FDD

Link
Down-link
UP-link
네트워크 프로토콜

GSM 네트워크 시그널링 : GSM MAP
네트워크 프로토콜

GSM MAP 서비스 모델
Multiple Acess 방식

1. 코드분할 다중접속방식
(CDMA : Code Division Multiple Acess)
Multiple Acess 방식

다중접속방식(Multiple Access)
: CDMA - Up link에서 사용한다.

다중화방식(Multiplexing)
: CDM - Down link에서 사용한다.

이중화방식(Duplex)
: FDD 사용한다.
Modulation & Demodulation
Modulation & Demodulation
Modulation
Spreading
Channel coding

convolutional coding
Channel coding

convolutional coding
Channel coding

convolutional coding
Channel coding

turbo coding
Channel coding

turbo coding
Interleaving

Interleaving
: 무선구간에서 fading으로 인한 burst error를 극
복하기 위한 방법
Spreading

Spreading code
Spreading



Channelization code
Scrambling code
Synchronization code
Spreading

Channelization code

OVSF (Orthogonal Variable Spreading Factor )
Spreading

OVSF
Spreading

Walsh code
=> 예)
Spreading

Scrambling code
 types of PN sequences

M-sequence (Maximal length 기본 type)
Spreading

Gold code
Spreading

Gold code
Modulation & Demodulation
Demodulation

DOWNLINK
Demodulation

UPLINK
Demodulation

Rake Receiver
Demodulation

decoding

turbo decoding
Demodulation

Decoding

Viterbi decoding
trellis의 형성을 통한 decoding
 maximum likelihood 계산
 surviving path 찾기를 통한 decoding
 soft output의 결정
 recursive decoding
 출력 값의 결정

전송방식(SS)
DS-CDMA
SS
Frequency
Hopping
전송방식(SS)

DS-CDMA
- Direct Sequence (DS : 직접확산방식)
 가장 기본적인 확산대역 방식


전송 신호에 주기가 훨씬 짧은 code를 곱하여 전송
함으로써 주파수 대역폭을 많이 차지하도록 유도
수신한 후에는 전송에 사용된 code와 완전히
일치하는 code를 다시 곱해주면 원래의 신호가 복조
DS-CDMA
DS-CDMA

DS-CDMA(Qualcomm)
 Direct
Sequence, Very Slow Long Code 방식
 1.25MHz 확산대역
 효율적인 변조 방식과 강력한 부호화
: Convolutional Code, Viterbi 알고리즘, QPSK 방식
 Pilot 채널 공유(동기화, 채널 측정, 핸드오프등)
 다중 경로 이용(Rake Receiver 사용)
 Soft.Softer Handoff(Make before Break)
 전력 제어
성능분석

기술분석
성능분석

주요기술
 Error Control

Fading 채널에서 burst형 error가 발생
→ burst error가 Convolutional Code에 유입되면 error
발생 확률 증가
→ 이러한 현상을 막기 위해 error pattern을 randomize
하는 Interleaver 사용
성능분석

Error Control
<인터리버 크기에 따른 성능 비교>
성능분석
 전력제어
성능분석
 전력제어
역·순방향 링크 모두 목표 SIR을 기준으로한 고
속 폐루프 전력제어 기능을 수행
 외부 루프 전력제어에서는 목표 SIR을 정함
 내부 루프/폐루프 전력제어에서는 목표 SIR과 비
교하여 송신출력을 조절
 TPC 비트가 매 슬롯(66.7us)마다 포함
 고속 전력제어 속도: 역·순방향 모두 1500Hz

성능분석
 핸드오버
소프트 핸드오프는 IS-95 방식과 유사함
 비동기 방식에서는 주파수간 하드 핸드오프를 위
하여 압축모드(Compressed Mode)라는 독특한
기능을 채택하여 효율적인 주파수간 핸드오프를
지원함

성능분석

channel coding 성능분석
 CC
– K변화
성능분석
 TC
– I변화
성능분석
 TC
– Ki변화

spreading 성능분석
 Single
user
 Multiple
user
 SF에
따른 성능비교
 Single
user VS. Multiple user –BER 성능비교