KR100912340B1 - Uplink capacity evaluation method for multi-rate services for wireless communication network - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

본 발명은 무선통신망에서의 상향링크 다중서비스 채널용량 산출 방법에 관한 것임.The present invention relates to a method for calculating uplink multiservice channel capacity in a wireless communication network.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention

본 발명은, 각 서비스별, 그리고 운용환경(실내, 보행, 차량)별 수용 가능한 최대의 채널용량에 대한 정보를 알 수 있도록 다중 전송율을 지원하며, 다양한 변수값을 고려한 CDMA 방식의 상향링크 채널 용량을 산출하기 위한 상향링크 다중서비스 채널용량 산출 방법을 제공하고자 함.The present invention supports multiple data rates so as to know information on the maximum channel capacity that can be accommodated for each service and operation environment (indoor, walking, vehicle), and uplink channel capacity of a CDMA method in consideration of various variable values. It is intended to provide a method for calculating uplink multiservice channel capacity.

3. 발명의 해결방법의 요지 3. Summary of Solution to Invention

본 발명은, 상향링크 다중서비스 채널용량 산출 방법에 있어서, 음성과 각기 다른 속도의 다중 전송률 서비스 지원시에, 각 서비스가 요구하는 간섭량의 한계를 규정하는 제 1 단계; 및 상기 규정한 각 서비스별 한계 간섭량의 총량에 따라, 시스템이 허용하는 초과 확률을 기준으로 하여 각 전송 서비스별 채널 용량을 산출하는 제 2 단계를 포함함.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for calculating uplink multiservice channel capacity, comprising: a first step of defining a limit of an amount of interference required by each service when supporting a multi-rate service at a different speed from voice; And a second step of calculating channel capacity for each transmission service based on the excess probability allowed by the system according to the total amount of limit interference for each service defined above.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

본 발명은 무선통신망 등에 이용됨.The present invention is used in a wireless communication network.

다중 전송 채널, 상향링크, 다중 서비스, 채널 용량Multiple transport channel, uplink, multiple service, channel capacity

Description

무선통신망에서의 상향링크 다중서비스 채널용량 산출 방법{Uplink capacity evaluation method for multi-rate services for wireless communication network} Uplink capacity evaluation method for multi-rate services for wireless communication network             

도 1 은 본 발명이 적용되는 광대역 CDMA 이동통신망 다중 서비스 시스템의 구성예시도.1 is an exemplary configuration diagram of a broadband CDMA mobile communication network multiple service system to which the present invention is applied.

도 2 는 본 발명에 따른 상향링크 다중서비스 채널용량 산출 방법에 대한 일실시예 흐름도.2 is a flowchart illustrating a method for calculating uplink multiservice channel capacity according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 따른 다중서비스 채널용량 산출을 위한 WCDMA와 cdma2000(3x) 시스템의 주요 변수를 나타낸 예시도.3 is an exemplary diagram showing the main parameters of the WCDMA and cdma2000 (3x) system for calculating the multi-service channel capacity according to the present invention.

도 4 는 본 발명에 따른 다중서비스 채널용량 산출을 위한 상향링크 각 채널환경에서의 변수값을 나타낸 예시도.4 is an exemplary view showing a variable value in each uplink channel environment for calculating a multi-service channel capacity according to the present invention.

도 5 는 본 발명에 따른 다중서비스 채널용량 산출 기법을 적용한 실내 환경에서의 WCDMA 상향링크의 다중서비스 채널용량 산출 예시도.5 is an exemplary diagram illustrating calculation of multiservice channel capacity of a WCDMA uplink in an indoor environment to which a multiservice channel capacity calculation scheme according to the present invention is applied.

도 6 은 본 발명에 따른 다중서비스 채널용량 산출 기법을 적용한 실내 환경에서의 cdma2000(3x) 상향링크의 다중서비스 채널 용량 산출 예시도.6 is an exemplary diagram illustrating calculation of multi-service channel capacity of a cdma2000 (3x) uplink in an indoor environment to which the multi-service channel capacity calculation scheme according to the present invention is applied.

도 7 은 본 발명에 따른 다중서비스 채널용량 산출 기법을 적용한 보행자 환경에서의 WCDMA 상향링크의 다중서비스 채널 용량 산출 예시도. 7 illustrates an example of calculating multi-channel channel capacity of WCDMA uplink in a pedestrian environment to which the multi-service channel capacity calculating scheme according to the present invention is applied.                 

도 8 은 본 발명에 따른 다중서비스 채널용량 산출 기법을 적용한 이동 차량 환경에서의 cdma2000(3x) 상향링크의 다중서비스 채널 용량 산출 예시도.
FIG. 8 is an exemplary diagram of calculating a cdma2000 (3x) uplink multiservice channel capacity in a mobile vehicle environment to which a multiservice channel capacity calculation scheme according to the present invention is applied. FIG.

본 발명은 무선통신망에서의 상향링크 다중서비스 채널용량 산출 방법에 관한 것으로, 특히 실제 시스템의 채널용량 산출시 요구되는 다중서비스의 동시 전송(즉, 기지국에서 음성과 각기 다른 속도의 데이터 서비스 동시 지원)을 위해. 각 서비스별, 그리고 운용환경(실내, 보행, 차량)별 수용 가능한 최대의 채널용량에 대한 정보를 알 수 있도록 다중 전송율을 지원하며, 다양한 변수값을 고려한 CDMA 방식의 상향링크 채널 용량을 산출하기 위한 상향링크 다중서비스 채널용량 산출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for calculating uplink multiservice channel capacity in a wireless communication network, and in particular, simultaneous transmission of multiple services required for calculating channel capacity of an actual system (that is, simultaneous support of voice and data services of different rates at a base station). for. It supports multiple data rates so as to know information about the maximum channel capacity that can be accommodated for each service and operation environment (indoor, walking, vehicle), and to calculate uplink channel capacity of CDMA method considering various variable values. The present invention relates to a method for calculating uplink multiservice channel capacity.

무선통신 시스템에서 채택된 무선접속규격(예, IMT-2000의 WCDMA 물리채널규격, cdma2000 물리채널규격 등)은 시스템 성능 및 용량을 결정하는 가장 중요한 요소이다. 따라서, 무선접속규격의 링크상의 성능과 용량을 객관적인 평가모델과 모의실험을 통해 평가하는 것은 무선접속규격의 설계 단계 뿐 아니라, 새로운 기술의 채택 검증, 시스템의 최적운용 데이터 확보를 위해 필수적이다. 따라서, 광대역 CDMA방식에 적용할 수 있는 용량분석 수치해석 모델이 다양하게 제시되었으며, 파라미터의 최적화 관점 또는 특정 환경에서의 용량을 분석하는 기법이 제시되었다.The radio access standard (eg, WCDMA physical channel standard, cdma2000 physical channel standard of IMT-2000) adopted in the wireless communication system is the most important factor in determining system performance and capacity. Therefore, evaluating the performance and capacity of the wireless access standard through the objective evaluation model and simulation is essential not only for the design stage of the wireless access standard, but also for verifying the adoption of new technology and securing the optimal operation data of the system. Therefore, various numerical models of capacity analysis that can be applied to wideband CDMA method have been presented, and techniques for analyzing capacity in specific environments or in terms of optimization of parameters have been presented.

하지만 대부분 그 내용이 특정 기술이나 방법에 주안점을 두고 있고 실험 환경이 서로 상이하여 용량 자료로서 비교하기가 어렵다. 또한, IMT-2000의 서비스 운용 환경인 다중서비스 또는 다중 전송률 지원 환경을 반영하고 있지 않다. However, most of them focus on specific techniques or methods, and because the experimental environment is different from each other, it is difficult to compare them as capacity data. In addition, it does not reflect the multi-service or multi-rate support environment, which is the service operation environment of IMT-2000.

따라서, 현재의 CDMA 이동통신 채널용량 산출 기술분야에서 특정 기술이나 기법에 주안점을 두고 있는 채널용량을 산출하는 기법과 종래의 한가지 전송율에서의 용량을 산출하는 기법의 문제점을 극복하고, 3세대 이동통신 시스템에서 요구되는 동시에 다중 전송률을 지원할 수 있으며, 다양한 변수 값을 고려한 CDMA 방식의 상향링크 채널용량을 산출할 수 있는 기법이 요구된다.
Therefore, the current generation of CDMA mobile communication channel capacity calculation technology overcomes the problems of the channel capacity calculation method that focuses on a specific technology or technique, and the conventional method of calculating capacity at one data rate, and the third generation mobile communication. There is a need for a scheme capable of supporting multiple data rates as required by the system and calculating uplink channel capacity of a CDMA scheme considering various variable values.

본 발명은, 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 각 서비스별, 그리고 운용환경(실내, 보행, 차량)별 수용 가능한 최대의 채널용량에 대한 정보를 알 수 있도록 다중 전송율을 지원하며, 다양한 변수값을 고려한 CDMA 방식의 상향링크 채널 용량을 산출하기 위한 상향링크 다중서비스 채널용량 산출 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been proposed to meet the above requirements, and supports multiple data rates so that information on the maximum channel capacity that can be accommodated for each service and for each operating environment (indoor, walking, vehicle) is known. It is an object of the present invention to provide a method for calculating uplink multiservice channel capacity for calculating uplink channel capacity of a CDMA method in consideration of various variable values.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상향링크 다중서비스 채널용량 산출 방법에 있어서, 음성과 각기 다른 속도의 다중 전송률 서비스 지원시에, 각 서비스가 요구하는 간섭량의 한계를 규정하는 제 1 단계; 및 상기 규정한 각 서비스별 한계 간섭량의 총량에 따라, 시스템이 허용하는 초과 확률을 기준으로 하여 각 전송 서비스별 채널 용량을 산출하는 제 2 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for calculating an uplink multiservice channel capacity, comprising: a first step of defining a limit of an amount of interference required by each service when supporting a multi-rate service at a different speed from voice; And a second step of calculating channel capacity for each transmission service based on the excess probability allowed by the system according to the total amount of limit interference for each service defined above.

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상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명이 적용되는 광대역 CDMA 이동통신망 다중 서비스 시스템의 구성예시도로서, 다중 전송율 서비스를 제공하는 제3 세대 광대역 CDMA 이동통신망의 다중서비스 기지국을 나타낸다. FIG. 1 is an exemplary configuration diagram of a broadband CDMA mobile communication network multi-service system to which the present invention is applied, and shows a multi-service base station of a third generation broadband CDMA mobile communication network providing multi-rate service.

도 1에 도시된 바와 같이, 상향링크 다중 전송률 용량 분석에서는 방향성 안 테나(directional antenna)를 사용하여 셀을 섹터로 구분, 운용하는 기지국을 가정하고, 접속을 시도하는 사용자들이 발생시키는 간섭을 무시하고, 접속중인 사용자들이 발생시키는 간섭 만을 고려한다. 완벽한 전력제어 (power control)를 가정했을 때, 같은 전송율의 서비스를 이용하는 각 사용자로부터 기지국이 수신하는 신호 전력은 모두 같다. As shown in FIG. 1, the uplink multi-rate capacity analysis assumes a base station that divides and operates a cell into sectors using a directional antenna, and ignores interference generated by users attempting to access. Consider only the interference caused by the users being connected. Assuming complete power control, the signal power received by the base station from each user using the same data rate service is the same.

도 2 는 본 발명에 따른 상향링크 다중서비스 채널용량 산출 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an uplink multi-service channel capacity calculation method according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 상향링크 다중서비스 채널용량 산출 방법을 수행하기 위하여, 전송률 R i 를 사용하는 서비스를 서비스 i 라고 부르기로 할 때, 서비스 i 를 이용하는 사용자 한 명으로부터 기지국이 수신하는 신호 전력을 S i , 이 서비스의 사용자 수를 M i 로 나타내기로 하면, 다른 셀을 고려하지 않았을 때 기지국이 셀 내의 모든 사용자들로부터 수신하는 총 전력의 전력밀도 S o,t 는 하기의 [수학식 1]과 같이 나타낼 수 있다.
The base station from, for performing the uplink multi-service channel capacity calculation method according to the present invention, when a service that uses the transmission rate R i are referred to as service i, one user uses the services i, as shown in Figure 2 If the received signal power is S i , and the number of users of this service is represented by M i , the power density S o, t of the total power received from all users in the cell by the base station when no other cell is considered is given by It can be expressed as [Equation 1] of.

Figure 112002031882334-pat00001
Figure 112002031882334-pat00001

여기서, B w 는 채널 대역폭(chip rate), N o 는 잡음 전력밀도(single side PSD)이며, N r 은 시스템이 지원하는 서비스 율의 수이다. 이때, 서비스 i 의 한 사용자로부터 수신된 신호에 대해 간섭으로 작용하는 전력은 총 수신 전력에서 자기 신호의 전력을 뺀 값이므로, 그 전력밀도를 I t,i 라고 하면 이는 하기의 [수학식 2]와 같다.
Here, B w is the channel bandwidth (chip rate), N o is the noise power density (single side PSD), N r is the number of service rates supported by the system. In this case, since the power acting as an interference on the signal received from a user of the service i is the total received power minus the power of the magnetic signal, if the power density is I t, i it is represented by [Equation 2] Same as

Figure 112002031882334-pat00002
Figure 112002031882334-pat00002

여기서, 전송율 R i 인 신호의 비트당 에너지를 E b,i 라고 하면, E b,i 는 하기의 [수학식 3]의 관계를 갖고, 서비스 i 사용자의 수신된 E b,i /I t,i 는 하기의 [수학식 4]와 같다(201).
Here, the energy-per-bit of the signal transmission rate R i as E b, i, E b, i is to of having a relationship of Equation 3, the reception of service i user E b, i / I t, i Is the same as Equation 4 below (201).

Figure 112002031882334-pat00003
Figure 112002031882334-pat00003

Figure 112002031882334-pat00004
Figure 112002031882334-pat00004

또한, 다른 셀과 현재 셀의 사용자들로부터 수신된 간섭 전력간의 비를 f 라고 하면, 다른 셀에 있는 사용자들로부터의 간섭을 고려한 E b,i /I t,i 는 하기의 [수학식 6]과 같이 되고, 여기에 불완전한 전력제어에 의해 늘어나는 간섭량의 증가를 고려한

Figure 112002031882334-pat00005
를 추가하면 하기의 [수학식 7]과 같다(202). 상기 [수학식 7]에서 일반적인
Figure 112002031882334-pat00006
의 범위는 0.7에서 0.85이다.
In addition, the ratio between the interference power received from the users of the other cell and the current cellf , Considering interference from users in other cellsE                          b, i                         / I                          t, i  Equation 6 is given by Equation 6 below.                         
Figure 112002031882334-pat00005
 Adding the same as in Equation 7 below (202). General in Equation 7 above
Figure 112002031882334-pat00006
 Ranges from 0.7 to 0.85.
                    

Figure 112002031882334-pat00007
Figure 112002031882334-pat00007

Figure 112002031882334-pat00008
Figure 112002031882334-pat00008

Figure 112002031882334-pat00009
Figure 112002031882334-pat00009

여기서, 서비스 1 사용자로부터 수신된 전력과 서비스 i 사용자로부터 수신된 전력간의 비를 하기의 [수학식 8]과 같이 r s,i 라고 정의하고, 상기의 [수학식 7]에 셀 내의 섹터수 n s 와 방향성 안테나 이득 G a 를 고려하면 E b,i /I t,i 를 하기의 [수학식 9]와 같이 나타낼 수 있다(203, 204).
Here, the ratio between the power received from the service 1 user and the power received from the service i user is defined as r s, i as shown in Equation 8 below, and the number of sectors n in the cell is shown in Equation 7 above. Considering s and the directional antenna gain G a , E b, i / I t, i can be expressed as Equation 9 below (203, 204).

Figure 112002031882334-pat00010
Figure 112002031882334-pat00010

Figure 112002031882334-pat00011
Figure 112002031882334-pat00011

따라서, 비트 전송율 R i 인 신호가 요구하는 비트 오류율을 만족시키기 위해 필요한 E b,i /I t,i 를 (E b /I t ) req,i 라고 하면, E b,i /I t,i 는 (E b /I t ) req,i 보다 커야 하므로, 모든 i 에 대하여 하기의 [수학식 10]이 만족되어야 한다(205). 이로부터 [수학식 11] 및 [수학식 12]가 유도된다.
Therefore, if E b, i / I t, i necessary to satisfy the bit error rate required by a signal having a bit rate R i is (E b / I t ) req, i , E b, i / I t, i Since (E b / I t ) must be greater than req, i , Equation 10 below must be satisfied for all i (205). [Equation 11] and [Equation 12] are derived from this.

Figure 112002031882334-pat00012
Figure 112002031882334-pat00012

Figure 112002031882334-pat00013
Figure 112002031882334-pat00013

Figure 112002031882334-pat00014
Figure 112002031882334-pat00014

여기서, G p,i 는 i 번째 비트율 서비스의 확산 이득(= B w /R i )이다. 상기의 [수학식 12]의 좌변을 M eq 라고 하면 상기의 [수학식 2]는 하기의 [수학식 14]와 같다. Here, G p, i is the spreading gain (= B w / R i ) of the i- th bit rate service. When the left side of Equation 12 is M eq , Equation 2 is the same as Equation 14 below.

그리고, 하기의 [수학식 13]은 서비스 j 의 사용자가 각각 M j 명 있을 때의 간섭량과, 다른 서비스의 사용자 없이 서비스 1의 사용자만 M eq 명 있을 때의 간섭량이 같음을 의미한다. 즉, M eq 는 전체 사용자 수를 서비스 1의 사용자 수로 환산한 값으로 볼 수 있다.
Equation 13 below indicates that the interference amount when the users of the service j have M j persons is the same as the interference amount when only the users of the service 1 have M eq without users of other services. That is, M eq may be regarded as a value obtained by converting the total number of users into the number of users of service 1.

Figure 112002031882334-pat00015
Figure 112002031882334-pat00015

Figure 112002031882334-pat00016
Figure 112002031882334-pat00016

그리고, 상기의 [수학식 12]의 좌변 값은 고려중인 사용자가 어떤 서비스를 이용하고 있는가, 즉 사용자가 전송하는 R i 에 따라 달라질 수 있는데, 이 값을 F(i) 로 나타내기로 하면, 상기의 [수학식 12]에 의해 다음의 조건들이 성립해야 한다.
Then, the left-hand side value of the formula 12 in the above there is a user under consideration Is the use of a certain service, that is subject to R i users to send, when the group represented by the values in F (i), the According to Equation 12, the following conditions must be met.

Figure 112002031882334-pat00017
Figure 112002031882334-pat00017

또한, 각 F(i) 는 r s,i 가 어떤 값을 가지는가에 영향을 받게 되는데, r s,i 는 시스템 설계 시에 결정되는 값이다. 이로부터 동시 수용 가능한 사용자 수가 최대가 되게 하는 r s,i 들은 F(1) = F(2) = F(3) = … 가 되게 하는 r s,i 들과 같다는 결론을 내릴 수 있다. 따라서, 수용할 수 있는 다중 전송률 용량이 최대가 되기 위해서는 각 r s,i 들간에 하기의 [수학식 16]의 관계가 성립해야 하고, r s,1 으로서 표현하면 하기의 [수학식 17]과 같다(206).
Each of the F (i) is will receive an influence on the r s, i gajineunga a certain value, r s, i is a value determined in the system design. From this , r s, i, which causes the maximum number of concurrently available users, is equal to F (1) = F (2) = F (3) =. We can conclude that r is equal to r s, i . Thus, to be a multi-rate capacity that can accommodate a maximum of each r s, the relationship of equation 16] for the i between the need to establish and, r s, of the following it can be expressed as 1 [Equation 17] and Same (206).

Figure 112002031882334-pat00018
Figure 112002031882334-pat00018

Figure 112002031882334-pat00019
Figure 112002031882334-pat00019

이상으로부터 한 셀에서 동시에 수용 가능한 각 비트 전송률 서비스별 사용자수의 조합( M 1 , M 2 , M 3 , … )을 도출할 수 있다. 이로부터 섹터당 얼랑 용량을 구하기 위해, 한 셀 안에서 전송중인 사용자 수가 Poisson 분포로 모델링될 수 있다 고 가정한다. 이 때, 한 셀 안에서 R i 비트율로 전송중인 사용자 수가 k 명이 될 확률, Pr[k] 는 하기의 [수학식 18]과 같다. 여기서

Figure 112002031882334-pat00020
는 얼랑을 단위로 하는 서비스 i 의 평균 제공 부하(offered load)가 된다.
From the above, a combination ( M 1 , M 2 , M 3 ,... ) Of the number of users for each bit rate service that can be simultaneously accommodated in one cell can be derived. To calculate Erlang capacity per sector from this, it is assumed that the number of users transmitting in a cell can be modeled as a Poisson distribution. At this time, R i in one cell The probability that k users will be transmitted at the bit rate, Pr [ k ] is given by Equation 18 below. here
Figure 112002031882334-pat00020
Is the average offered load of service i in Erlang.

Figure 112002031882334-pat00021
Figure 112002031882334-pat00021

여기서,

Figure 112002031882334-pat00022
는 서비스 i 사용자의 평균 도착율(arrival rate),
Figure 112002031882334-pat00023
는 서비스 i 사용자의 평균 서비스율(service rate),
Figure 112002031882334-pat00024
는 활성요소(activity factor)이다. 각 전송률 서비스가 요구하는 BER을 만족시키지 못할 확률, 즉 시스템이 허용할 수 있는 최대 간섭량을 초과하여 서비스가 차단될 학률(outage probability), P out 은 식 상기의 [수학식 12]로부터 M max 를 하기의 [수학식 19]로 정의할 때, 하기의 [수학식 20]에서와 같이 M eq 가 M max 보다 커질 확률과 같다(207).
here,
Figure 112002031882334-pat00022
Is the average arrival rate of service i users,
Figure 112002031882334-pat00023
Is the average service rate for service i users,
Figure 112002031882334-pat00024
Is the activity factor. The probability that each rate service does not meet the required BER, that is, the probability that the service will be blocked because it exceeds the maximum amount of interference that the system can tolerate, P out is given by M max from Equation 12 above. When defined by Equation 19 below, M eq is equal to the probability that M eq becomes greater than M max as shown in Equation 20 below (207).

Figure 112002031882334-pat00025
Figure 112002031882334-pat00025

Figure 112002031882334-pat00026
Figure 112002031882334-pat00026

이때, 각 서비스 사용자수의 관계 M1, M2, …, MN 은 서로 독립이므로 하기의 [수학식 21]의 관계가 성립하고 [수학식 18], [수학식 20], [수학식 21]에 의해 P out 은 결과적으로 하기의 [수학식 22]로 나타낼 수 있다.
At this time, the relationship M 1 , M 2 ,... , M N are independent of each other, so the relationship of Equation 21 below is established, and P out by Equation 18, Equation 20, and Equation 21 results in Equation 22 below. It can be represented as.

Figure 112002031882334-pat00027
Figure 112002031882334-pat00027

Figure 112002031882334-pat00028
Figure 112002031882334-pat00028

상향 링크에서 각 서비스별 셀당 채널 용량들은 P out 을 지정된 값 P out, req 이하로 유지할 수 있는 서비스별 평균 제공 부하인

Figure 112002031882334-pat00029
의 조합으로 표현된다. 이 식으로부터 동시에 다중 전송률을 지원하며 운용환경 등, 다양한 변수 값이 고려된 CDMA 방식의 상향링크 채널용량을 산출할 수 있다(208).Per cell channel capacity, service-specific values in the uplink are specified in the P out P out, the service providing area, the average load can be maintained to less than req
Figure 112002031882334-pat00029
Is represented by a combination of From this equation, it is possible to calculate the uplink channel capacity of the CDMA scheme that supports multiple data rates simultaneously and takes into account various variable values such as an operation environment (208).

후술되는 도 3 내지 도 8은 본 발명에 따른 이동통신 상향링크의 다중 서비스 및 다양한 환경에서의 채널용량 산출 모델을 실제 시스템에 적용한 수치해석 결과를 나타낸다.3 to 8, which will be described later, show a numerical analysis result of applying a channel capacity calculation model to multiple services and various environments of a mobile communication uplink according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 따른 다중서비스 채널용량 산출을 위한 WCDMA와 cdma2000(3x) 시스템의 주요 변수를 나타낸 예시도로서, 차세대 이동통신 시스템(IMT-2000)의 대표적 규격인 WCDMA와 cdma2000(3x)의 물리채널 주요 변수를 나타내고 있다.3 is an exemplary diagram showing the main variables of the WCDMA and cdma2000 (3x) system for calculating the multi-service channel capacity according to the present invention, the WCDMA and cdma2000 (3x) of the representative standard of the next generation mobile communication system (IMT-2000) Physical channel main variables are shown.

도 4 는 본 발명에 따른 다중서비스 채널용량 산출을 위한 상향링크 각 채널환경에서의 변수값을 나타낸 예시도로서, 차세대 이동통신 시스템(IMT-2000)의 상향링크 각 채널환경(vehicular, pedestrian, indoor)에서의 필요한 변수 값을 나타낸다. 변수값 f 는 소프트 핸드오프(soft handoff) 방식을 적용한 경우로서 경로 손실의 표준편차

Figure 112002031882334-pat00030
값과 비례상수
Figure 112002031882334-pat00031
값에 따라 결정된다.4 is an exemplary diagram showing variable values in each uplink channel environment for calculating a multi-service channel capacity according to the present invention, and each uplink channel environment (vehicular, pedestrian, indoor) of the next generation mobile communication system (IMT-2000). ) Shows the required variable values. The variable f is the soft handoff method and standard deviation of path loss.
Figure 112002031882334-pat00030
Value and proportional constant
Figure 112002031882334-pat00031
It depends on the value.

도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 이동통신 상향링크의 다중 서비스 및 다양한 환경에서의 채널용량 산출 모델에 따라 도 3과 도 4의 변수값을 적용하여 WCDMA 방식과 cdma2000 방식의 셀당 채널용량 산출 예를 나타낸다. 5 to 8 are examples of calculating channel capacity per cell in the WCDMA and cdma2000 methods by applying the variable values of FIGS. 3 and 4 according to a channel capacity calculation model in a multi-service and various environments of a mobile communication uplink according to the present invention. Indicates.

여기서, 각 그래프는 시스템별 그리고 각 환경별로 세 개의 서비스에 대한 용량을 표시하고 있다. 각각의 축은 서비스 율별 용량을 나타내고 있으며, 그래프상의 임의의 한 점에서 각 축에 내린 수선이 세 개의 서비스가 섞여 있을 때 해당 서비스에 대한 용량이 된다. Here, each graph shows the capacity of three services for each system and each environment. Each axis represents capacity by service rate, and the repair on each axis at any point on the graph is the capacity for that service when three services are mixed.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.The method of the present invention as described above may be implemented as a program and stored in a computer-readable recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.).

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치 환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in Esau.

상기한 바와 같은 본 발명은, CDMA방식 이동통신망에서 음성, 데이터 등의 다양한 서비스 율 및 채널 환경에서 셀 당 용량을 추정할 수 있을 뿐 아니라 여러 서비스의 동시 수용 용량을 알 수 있으므로, 무선망 최적 설계, 무선접속규격 채널용량 분석, 그리고 기지국 최적운용을 통한 기능 및 수용용량 증대의 효과가 있다.As described above, the present invention can not only estimate the capacity per cell in various service rates and channel environments such as voice and data in a CDMA mobile communication network, but also know the simultaneous capacity of various services. In addition, it has the effect of increasing function and capacity through analysis of wireless access standard channel capacity and optimal operation of base station.

Claims (4)

상향링크 다중서비스 채널용량 산출 방법에 있어서,In the uplink multi-service channel capacity calculation method, 음성과 각기 다른 속도의 다중 전송률 서비스 지원시에, 각 서비스가 요구하는 간섭량의 한계를 규정하는 제 1 단계; 및A first step of defining a limit on the amount of interference required by each service in supporting voice and multi-rate service at different rates; And 상기 규정한 각 서비스별 한계 간섭량의 총량에 따라, 시스템이 허용하는 초과 확률을 기준으로 하여 각 전송 서비스별 채널 용량을 산출하는 제 2 단계A second step of calculating channel capacity for each transmission service based on the excess probability allowed by the system according to the total amount of the limit interference amount for each service defined above 를 포함하는 무선통신망에서의 상향링크 다중서비스 채널용량 산출 방법.Uplink multi-service channel capacity calculation method in a wireless communication network comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 단계는, The first step is, 소정의 i 번째 서비스 비트율, R i 를 전송한 사용자가 각 운용환경에서 수신하게 되는 E b /I t,i 의 요구 최저값((E b /I t ) req,i )에 따라, 각 전송 비트율 사용자수( M j )를 규정하는 것을 특징으로 하는 무선통신망에서의 상향링크 다중서비스 채널용량 산출 방법.According to the required minimum value (E b / I t ) req, i of E b / I t, i that the user who transmits the predetermined i- th service bit rate, R i , receives in each operating environment, each transmit bit rate user A method for calculating uplink multiservice channel capacity in a wireless communication network, characterized by defining a number M j . 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 제 2 단계는, The second step, 상기 규정한 각 서비스별 한계 간섭량의 총량에 따라, 각 전송 비트율 별, 운용 환경별 셀당 최대 채널 용량을 산출하기 위해, 상향 링크에서 각 서비스별 셀당 채널 용량들이, 서비스가 차단될 확률(Pout )을 지정된 값(Pout, req ) 이하로 유지할 수 있는 서비스별 평균 제공 부하(
Figure 112009017017391-pat00041
)의 조합으로 표현되며, 상기의 식으로부터 동시에 다중 전송률을 지원하며, 운용환경, 다양한 변수 값이 고려된 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식의 상향링크 채널용량을 산출하는 것을 특징으로 하는 무선통신망에서의 상향링크 다중서비스 채널용량 산출 방법.In order to calculate the maximum channel capacity per cell for each transmission bit rate and operation environment according to the total amount of the limit interference amount for each service, the channel capacity per cell for each service in the uplink is blocked ( P out ). Average serving load per service that can keep below the specified value ( P out, req )
Figure 112009017017391-pat00041
In the wireless communication network, which supports multiple data rates simultaneously from the above equation and calculates uplink channel capacity of the code division multiple access (CDMA) method in consideration of operating environment and various variable values. A method of calculating uplink multiservice channel capacity. 삭제delete
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