A study on the Application of PB/MC-CDMA for IoT Services in Small Cell Environment

IoT 서비스를 위한 스몰셀 환경에서 PB/MC-CDMA 적용 방안에 대한 연구

In this paper, we introduce the PB/MC-CDMA (Partial Block/Multi-Carrier-Code Division Multiple Access) system to mitigate inter-cell interference (ICI) and enhance user capacity in the small cell environment. In 5G mobile communications, the number of devices connected to the network is expected to increase exponentially with the expansion of the IoT (Internet of Things) services. In addition, each device is expected to be required by the various data rates by their content types. In LTE/LTE-A, there are some limitations that large scale connectivity and supporting various data rates. Therefore, we introduce a PB/MC-CDMA physical layer system which is suitable for the small cell environment, and evaluate the performance in the multi cell environment which is affected by ICI. Through computer simulation results, we demonstrate the effectiveness of PB/MC-CDMA for the small cell environment.

본 논문에서는 스몰셀 통신 환경에서 셀 간 간섭을 완화 시키고, 사용자 수용량을 증가시키기에 적합한 PB/MC-CDMA (Partial Block/MC-CDMA) 시스템을 소개한다. 5G 무선통신 환경에서는 IoT (Internet of Things) 서비스의 확장과 더불어 네트워크에 접속되는 디바이스의 수가 기하급수적으로 증가될 것으로 예상되며, 각 디바이스들은 콘텐츠 별로 다양한 전송속도가 요구 될 것으로 예상된다. 기존의 LTE/LTE-A 통신 서비스 환경에서는 데이터 전송속도와 주파수 효율성 향상을 중심으로 기술 연구가 진행 되었으나, IoT (Internet of Things)에서 요구하는 대규모 접속 및 다양한 전송속도 지원에는 한계성을 지니고 있다. 또한, 다수의 스몰셀 환경에서 셀간 간섭이 발생하여 속도저하 및 시스템 성능 열화가 발생한다. 이에 본 논문에서는 스몰셀에 적합한 PB/MC-CDMA 물리계층 기술을 소개하고, 셀간 간섭 존재하는 다중 셀 환경에서 시스템의 성능을 평가함으로써 IoT (Internet of Things) 환경에서 PB/MC-CDMA의 장점을 검증하였다.