OFDM 시스템을 위한 주파수 공유 채널 할당 기법

Abstract

OFDM 방식은 직교 부반송파(subcarrier)를 사용하기 때문에 셀 내의 간섭(intracell interference)가 적은 장점이 있으나 주파수 호핑(frequency hopping)의 특성에 의해 셀 경계에서 셀 간 간섭(intercall interference)의 직접적인 원인이 된다. 예를 들어 상호 직교하는 라틴스퀘어(MOLS: Mutually Orthogonal Latin Square)에 의한 주파수 호핑의 경우 동일 채널 간섭(co-channel interference)이 한 프레임마다 한번씩 일정하게 발생하게 되며, 셀 경계에서는 이웃하는 셀이 근접해 있으므로 채널 할당량에 비례하여 간섭이 발생하게 된다. 그리고 전력 제어(power control) 대신에 채널 적응(link adaptation) 방식을 쓰는 대부분의 차세대 OFDM 기반 시스템의 경우 셀 경계 부근에서의 신호 세기가 미약하여 간섭량이 크게 발생하게 된다. 이로 인해 셀 경계에서의 통신 성능이 좋지 못하며, 특히 상향링크의 경우에 통신이 매우 불안정하다는 문제가 있다. 따라서 OFDM 방식의 간섭 특성에 적합한 무선 자원 관리가 필요하며, 다른 무선 접속 방식과 다르게 주파수 재사용 방식을 설계할 필요가 있다. 본 연구에서는 고정적 채널 할당 방식에 기반을 두면서도 동적인 채널 할당 방식의 장점인 채널의 사용 효율을 극대화하는 주파수 공유 채널 할당 기법을 제안한다. 그리고 OFDM 방식의 단점인 셀 경계에서의 성능 열화를 극복하기 위해 주파수 대역을 외부 대역과 내부 대역으로 구분하고 외부 대역은 이웃한 3개의 셀이 공유하는 공통 외부 대역(common outer band)을 사용하되 주파수 패턴을 달리하는 주파수 할당 및 재사용 기법을 설계하고 그 타당성을 검증해본다.