링크 적응

Link adaptation

ACM(Adaptive Coding and Modulation) 및 기타(예: Power Control) 등으로 구성된 링크 적응은 무선 통신에서 무선 링크의 조건(예: 다른 송신기에서 오는 신호로 인한 손실, 간섭)에 대한 변조, 코딩 및 기타 신호 및 프로토콜 파라미터의 일치를 나타내기 위해 사용되는 용어다.s, 수신기의 감도, 사용 가능한 송신기 전력 여유 등). 예를 들어, WiMAX는 무선 채널의 품질에 따라 변조 및 코딩 방식(MCS)을 적응시키는 속도 적응 알고리즘을 사용하며, 따라서 데이터 전송의 비트 전송률과 강건성을 이용한다.[1] 링크 적응 프로세스는 동적이며 무선 링크 조건이 변경됨에 따라 신호와 프로토콜 파라미터가 변경된다(예: 유니버설 모바일 통신 시스템(UMTS)의 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA)에서 이것은 2ms마다 발생할 수 있다.[2]

적응형 변조 시스템은 항상 송신기의 일부 채널 상태 정보가 필요하다. 이는 송신기에서 수신기로의 채널이 수신기에서 송신기로의 채널과 거의 동일하다고 가정함으로써 시간 분할 이중 시스템에서 획득할 수 있다. 또는, 채널 지식은 수신기에서 직접 측정하여 송신기로 피드백할 수 있다. 적응형 변조 시스템은 송신기에 존재하는 채널 상태 정보를 이용하여 전송 속도 및/또는 비트 오류 속도를 개선한다. 특히 무선 전파 환경을 모델링하는 페이딩 채널에서 적응형 변조 시스템은 송신기의 채널 지식을 이용하지 않는 시스템에 비해 성능이 크게 향상되었다.[3]

예

HSDPA에서 링크 적응은 다음에 의해 수행된다.

  • 변조 유형 선택—이 링크는 노이즈가 많은 채널의 경우 QPSK를, 더 명확한 채널의 경우 16QAM을 채택할 수 있다. 전자는 더 강력하고 더 높은 수준의 간섭을 견딜 수 있지만 스펙트럼 효율이 낮으므로 주어진 대역폭에 대해 더 낮은 비트 전송률로 전송할 수 있다. 후자는 스펙트럼 효율이 두 배가 되지만 간섭과 노이즈로 인해 오류가 발생하기 쉬우므로 더 강력한 전방 오류 보정(FEC) 코딩이 필요하며 이는 다시 더 많은 중복 비트와 낮은 정보 비트 전송률을 의미한다.
  • FEC 코드 비율 선택—사용되는 FEC 코드의 비율이 1/3이지만, 점증적 중복성을 갖는 비트 펑킹과 하이브리드 자동 반복 요청(HARQ)을 통해 효과적으로 변경할 수 있다. 무선 링크 조건이 좋으면 더 많은 비트가 뚫리고 정보 비트 전송률이 증가한다. 열악한 링크 조건에서는 모든 중복 비트가 전송되고 정보 비트 전송률이 떨어진다. 매우 나쁜 링크 조건에서는 전송된 정보의 정확한 수신을 보장하지만 비트 전송률을 추가로 감소시키는 HARQ로 인해 재전송이 발생한다.

따라서 HSDPA는 16-QAM을 사용하는 명확한 채널에서 초당 14메가비트라는 매우 높은 비트 전송률을 달성하고 1/1 코딩 속도를 달성하도록 적응한다. 노이즈가 많은 채널에서 HSDPA는 QPSK 및 1/3 코딩 속도를 사용하여 신뢰할 수 있는 통신을 제공하도록 적응하지만 정보 비트 전송률은 약 2.4메가비트/초로 떨어진다. 이 적응은 초당 최대 500회까지 수행된다.

참고 항목

참조

  1. ^ Shami, Abdallah; Maier, Martin; Assi, Chadi (2010-01-23). Broadband Access Networks: Technologies and Deployments. Springer Science & Business Media. p. 100. ISBN 9780387921310.
  2. ^ Sauter, Martin (2010-12-30). From GSM to LTE: An Introduction to Mobile Networks and Mobile Broadband. John Wiley & Sons. p. 177. ISBN 9780470978221.
  3. ^ Guowang Miao; Guocong Song (2014). Energy and spectrum efficient wireless network design. Cambridge University Press. ISBN 978-1107039889.