Performance of Frequency Planning and Channel Allocation Algorithm for Unified Inter-Cell Interference Avoidance and Cancellation in OFDMA Cellular Systems

OFDMA 셀룰러 시스템에서 셀 간 간섭 회피 및 제거 기법을 적용한 주파수 설계와 채널 할당 알고리즘의 성능

  • 이재훈 (한양대학교 전자전기제어계측공학과 이동통신망연구실) ;
  • 김동우 (한양대학교 전자컴퓨터공학부) ;
  • 이희수 (한국전자통신연구원 방송통신융합연구부문 이동통신연구본부)
  • Published : 2009.02.28

Abstract

In this paper, we propose UCA algorithms that are applied to the unified inter-cell interference mitigation through frequency plannings in OFDMA cellular systems. Under three frequency plannings, UCA algorithms allocate frequency channels to UEs(User Equipments). Proposed UCA algorithms require the information of received signal power from home sector and neighbor sectors respectively. We compare all possible combinations of UCA algorithms and frequency plannings through compute simulation. A primary performance measure is the low 5th percentile of SINR at UEs. The proposed UCA algorithms can avoid the interference to neighbor cells by allocating relatively low transmit power to centrally-located UEs and cancel inter-cell interference at cell-edge UEs by a coordinated symbol repetition. We show that UCA algorithm 2 applied in frequency planning 1 is promising among other combinations of UCA algorithms and frequency palnnings in terms of the low 5th percentile of SINR at UEs.

본 논문에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplex Access) 기반 셀룰러 시스템에 셀 간 간섭회피 및 제거 기법을 적용하기 위한 UCA(UIIM Channel Algorithm) 알고리즘을 제안한다. 3가지 주파수 설계 방식 하에 서로 다른 2가지 UCA 알고리즘으로 단말에 주파수를 할당하는 방법들의 성능을 살펴본다. 제안한 UCA 알고리즘은 홈 섹터와 인접 섹터에서 전송된 수신 신호 파워 정보를 사용한다. 모의실험을 통해서 모든 UCA 알고리즘과 주파수 설계의 조합을 비교한다. 주된 비교 수단은 하위 5% 단말 데이터 신호대 간섭 및 잡음비이다. 제안한 UCA 알고리즘은 셀 안쪽에 위치한 단말에게는 상대적으로 낮은 파워를 할당하여 인접 셀에 유도되는 간섭을 회피하고 심벌 반복을 통하여 셀 외곽에 위치한 단말에 대한 간섭을 완화시킨다. 주파수 설계 1을 적용한 UCA 알고리즘 2가 하위 5% 단말 데이터 신호대 간섭 및 잡음비 면에서 다른 경우들에 비해 좋은 성능을 보인다.

Keywords

References

  1. 권재균, 이희수, 안재영, 'OFDM 이동 셀룰러시스템에서 셀간간섭 회피 및 제거의 결합 성능 분석,' 한국통신학회 논문지, 33권, NO.4, pp.371-376, 2008.4
  2. R1-050829, Panasonic, 'Coordinated symbolrepetition to mitigate downlink inter cellinterference,' 3GPP RAN WG1 #42, London,UK, Aug. 2005
  3. C802.20-05.72, ETRI, 'Technology overview,'IEEE 802.20 MBWA #17, Vancouver, Canada,Nov. 2005
  4. H. M. Son and S. H. Lee, 'The cell planningscheme for ICI mitigation,' IEEE PIMRC2007, Athens, Greece, Sept. 2007
  5. D. S. Baum, J. Hansen and J. Salo, 'An interimchannel model for beyond-3G systems: extendingthe 3GPP spatial channel model(SCM),' IEEEVTC 2005-Spring, Stockholm, Sweden, May2005, pp.3132-3136
  6. R1-030115, Nortel Networks, 'Update of OFDM SI simulation methodology,' 3GPPRAN WG1 #31, Tokyo, Japan, Feb., 2003