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Capacity Analysis of Base Stations in CDMA Mobile Communications Systems in the Subway Environment

지하철 환경에서 CDMA 이동통신시스템의 기지국 용량 분석

  • Received : 2011.06.16
  • Accepted : 2011.07.13
  • Published : 2011.07.30

Abstract

We analyze the capacity of CDMA base stations in the subway environment. We investigate the characteristics of multipath fading, cell structures, and propagation environment in the subway, analyze signal to noise ratio, sectorization gain, path-loss exponent, frequency reuse factor, and obtain the link capacity of a base station in the subway. We measure the peakedness factor and reveal that base stations in the subway have peaked traffic. We use Neal-Wilkinson model to obtain the Erlang capacity instead of Erlang-B model based on Poisson traffic.

본 논문에서는 지하철의 전파환경과 트래픽 특성이 지상과 상이함을 밝히고 CDMA 이동통신시스템의 지하철 기지국 용량을 분석하고자 한다. 이를 위해 다중경로 페이딩에 의한 신호대 잡음비, 셀 구조에 따른 섹터화 이득, 전파환경에 의한 경로손실 지수 및 주파수재사용 계수 등을 분석하여 지하철 구간의 무선 파라미터를 도출하고 링크용량을 산정한다. 또한, 지하철 기지국에서 peakedness 지수를 측정하여 지하철 기지국에 peaked 트래픽이 발생함을 밝힌다. 마지막으로 포아송 트래픽을 가정하는 열랑-B 모형 대신 peaked 트래픽을 고려하는 Neal-Wilkinson 모형을 이용하여 지하철 기지국의 얼랑 용량을 산정한다.

Keywords

References

  1. 이상근, 방효창, "IMT-2000 CDMA 기술", 도서 출판 세화, 2003.
  2. Cooper, R. B., "Introduction to queueing theory", second edition, Elsevier Science Publishing Co., Inc., New York, 1984.
  3. Samuel C. Yang, "CDMA 이동통신 공학", 대영사, 1999.
  4. Vijay K. Grag, "IS-95 CDMA and cdma2000: Cellular/PCS Systems Implementation", Prentice Hall PTR, Upper Saddle River, NJ 07458, 2000.
  5. 민승욱, 최진규, "도심 MICROCELL의 CDMA 시스템 용량에 대한 기지국 배치 효과", 한국통신학회논문지, Vol.32, No.3, pp.153-160, 2007.
  6. 손성찬, 노재성, 김수용, 조성준, "매크로셀과 마이크로셀이 중첨된 W-CDMA 무선가입자망에서 마이크로셀의 용량 산정", 한국통신학회논문지, Vol.23, No.9, pp.2153-2164, 1998.
  7. 전형구, 신성문, 권수근, 강창언, "혼합된 셀 크기를 갖는 CDMA 셀룰러 시스템에서 역방향 링크 용량 분석", 한국통신학회논문지, Vol.25, No.4A, pp.481-488, 2000.
  8. 최승욱, 홍대형, "중첩 설치된 CDMA 매크로/옥내 피코셀의 영역 및 용량 분석", 한국통신학회논문지, Vol.25, No.10B, pp.1641-1647, 2000.
  9. 장희선, 여재현, 이광희, 최기석, "주파수의 경제적 가치를 고려한 할당대가 산정기준 분석", Journal of the Korean Institute of Industrial Engineers, Vol.34, No.2, pp.216-222, 2008.
  10. WiMAX Forum, "Mobile WiMAX. Part II:A Comparative Analysis", WiMAX Forum, 2006.
  11. 3GPP2 C.S0010-B, "Recommended Minimum Performance Standards for cdma2000 Spread Spectrum Base Stations", 3GPP2, Release B, Version 1, December 13, 2002.
  12. Wang, S.-W. and Wang, I., "Effects of soft handoff, frequency reuse and non-ideal antenna sectorization on CDMA system capacity", Vehicular Technology Conference, 1993 IEEE 43rd, pp.850-854, 1993.
  13. Bellcore, "Trunk traffic engineering concepts and applications", Bellcore special report, SR-TAP-000191, Issue 2, 1989.