To support very high data rate services that require higher system capacity, the High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) was proposed in the UMTS standard. One of key techniques supporting the HSDPA services is the Adaptive Modulation and Coding (AMC) in which the modulation scheme and the coding rate are adaptively changed to match the current channel condition reported by the user equipment (UE). Therefore, the mapping relationship between the Channel Quality Indicator (CQI) and Signal to Interference Ratio (SIR) is closely related to the accuracy of AMC and the performance of HSDPA. This paper proposes a SIR to CQI mapping method that satisfies the 3GPP requirements. In order to verify the performance of the proposed mapping method, we implemented the link-level simulator which is composed of all the physical layer blocks depicted in the 3GPP standard. With the proposed mapping method, we show that UE can report the exact channel condition and the system can yield performance exceeding the requirements in the 3GPP technical specification.
현재 휴대 단말기로 무선 환경에서 음성을 전송하는 것뿐만 아니라 문자메시지나 멀티미디어 데이터를 받을 수도 있고, 웹 검색이나 쌍방향 게임도 즐길 수 있다. 셀룰라 시스템의 더 높은 데이터 전송률 요구를 만족시키기 위해서 GSM 시스템에서는 EDGE가, CDMA200 시스템에서는 EV-DO와 EV-DV가, WCDMA 시스템에서는 HSDPA가 고안되었다.
HSDPA는 3GPP에서 제안된 표준 무선 접속의 새로운 기술이다. HSDPA의 주요 개념은 공용 링크 채널에서 사용자 다이버시티를 이용하는 것이다. 게다가 HSDPA는 강화된 채널 코딩 기법(Turbo Coding)과 적응 변조 및 코딩 기법(AMC), Hybrid ARQ 기법으로 처리율을 최대화한다.
이 HSDPA 메커니즘은 UE가 Node-B에 채널 상태 표시(CQI)를 보내는데 기초한다. 3GPP 표준에서는 CQI를 만드는 방법에 대해서는 기술하지 않으며 UE 설계자의 몫으로 남긴다. 단, UE로부터 CQI를 보고받은 HSDPA 시스템에서 Block Error Rate(BLER)가 10% 미만이 되도록 설계하여야 한다.
본 논문에서는 3GPP 요구 사항을 만족하는 SIR과 CQI의 사상 방법을 제시한다. 제안한 사상 방법의 성능을 입증하기 위하여, 3GPP 표준에 나와있는 모든 물리계층 블록으로 이루어진 link-level 시뮬레이터를 구현하였다. 또한 세 가지의 SIR 측정 기법을 이용하여 CQI 사상표를 만들고, 이를 시뮬레이션을 통해 3GPP 표준에 잘 만족하는지를 확인하였다.
제안한 SIR과 CQI의 사상 방법을 이용하여 UE는 정확한 채널 상태를 보고할 수 있으며 HSDPA시스템은 3GPP 기술 표준에서 요구하는 성능 이상을 보여줄 수 있을 것이다.
