There are many wireless systems such as global system for mobile communication (GSM), IS-95, and wideband code division multiple access (WCDMA) etc. Among them, WCDMA which is 3rd generation wireless system is operating and will be served all over the world in 2 years. Contrary to 2nd generation systems such as GSM and IS-95, WCDMA systems provide more enhanced service and better quality. But WCDMA systems are only recently deployed, we need many performance evaluations for WCDMA systems. The blocking probability for pilot channel of WCDMA is one of main performance evaluations for WCDMA systems.
A blocking probability for pilot channel of WCDMA is the probability that a mobile station can not receive pilot signals from base stations. When a mobile station doesn't receive pilot signals, WCDMA service will not be available for the mobile station. Also, blocking probability is the most important measurement for handover algorithm in WCDMA systems. Blocking probability is influenced by received pilot signals and all interference signals. Wireless channels exhibit path-loss, shadowing and fast fading. Fast fading is neglected since, having a short correlation relative to that of shadowing (ranging around 10's of meters), gets averaged out at the time scales tinder consideration. Between pathloss and shadowing, received interference signals have slim of lognormal distributions because of shadowing. But it is hard to compute blocking probability because there's no exact expectation value for sum of lognormal random variables. Therefore, using bound of blocking probability is more efficient and easy to evaluate wireless systems.
In this thesis, we present a simple bound using Jansen's arithmetic geometric mean inequality to obtain blocking probability for a WCDMA pilot channel. When a threshold value of blocking probability and standard deviation of each lognormal random variable are low the proposed bound is well suited for simulation results. In addition, relationship between adjacent channel leakage power ratio (ACLR) and pilot channel power versus blocking probability is shown. When ACLR is low and pilot power is high, blocking probability decreases.
무선 통신 시스템은 현재 엄청난 발전을 거듭하고 있으며, 인류의 생활을 크게 바꾸고 있다. 그 중에서 WCDMA는 3세대 이동통신 시스템으로 가장 진화된 시스템이며 GSM, IS-95와 같은 2세대 무선통신 시스템과 달리 더 나은 서비스와 품질을 제공할 수 있다. 그러나 WCDMA시스템은 서비스가 시작된 지 얼마 되지 않았으므로 네트워크 자원의 효과적인 활용을 위한 성능 평가가 필요하다.
그 중 파일럿 채널의 blocking확률은 중요한 네트워크 성능평가 요소 중 하나이다. 파일럿 채널의 blocking확률은 가입자가 기지국으로부터 파일럿 신호를 수신할 수 없는 확률 즉, 가입자가 WCDMA 서비스를 사용할 수 없게 될 확률이다. 따라서 파일럿 채널의 blocking 확률은 핸드오버, 호 수락 등의 무선통신 제어에서 중요하게 참고되는 값이다. 파일럿 채널의 blocking 확률은 수신된 파일럿 신호와 다른 모든 간섭신호들의 함수로 표현될 수 있다. 무선채널은 path-loss shadowing 그리고 fast-fading 성분으로 구성되며, fast-fading 성분은 shadowing성분에 비해 작은 correlation 값을 가지게 된다. 따라서 신호들은 path-loss와 shadowing으로 인한 감쇄가 일어나게 되며 lognormal 변수의 합에 대한 분포를 가지게 된다. 그러나 lognormal 변수의 합에 대한 정확한 기대값이 없으므로 blocking 확률을 계산하기 어렵다. 따라서 bound를 이용하는 것이 무선시스템의 성능을 평가하는 쉽고 간편한 방법이 된다.
본 논문에서는 얀센의 산술기하 평균 부등식을 이용하여 WCDMA 파일럿 채널의 blocking확률에 대한 간단한 bound를 제시할 것이다. 각각의 lognormal 변수의 분산값과 blocking probability의 threshold 값이 작을수록 제안된 bound는 시뮬레이션 결과와 잘 정합된다. 덧붙여서 ACLR 및 파일럿 채널 전력과 시뮬레이션 결과와의 관계 역시 도시할 것이다. ACLR값이 작을수록 그리고 파일럿 전력이 높을수록 blocking 확률은 감소한다.
