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An Efficient Femto-cell Scanning Scheme Using Network Assistance in IEEE 802.16e System

IEEE 802.16e 시스템에서 망 지원을 이용한 효율적인 펨토셀 스캐닝 방안

  • 최재인 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부 통신망연구실) ;
  • 남진규 (현대U&I) ;
  • 서원경 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부 통신망연구실) ;
  • 조유제 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부 통신망연구실)
  • Received : 2010.08.26
  • Accepted : 2011.01.04
  • Published : 2011.01.31

Abstract

The femtocell is a miniaturized Base Station (BS) with low-cost and low-power using general broadband access network as backhaul. It is expected not only to improve indoor coverage but also to reduce a service charge. However, in IEEE 802,16e femtocells, when the Mobile Station (MS) scans neighbor BSs for handover, it takes a long time due to too many number of femto BSs. Also the size of the neighbor advertisement message that will be periodically sent by a serving BS is increased as the number of target femto BSs for scanning increases. In this paper, we proposed an efficient femtocell scanning scheme, using a triangulation mechanism and a femto BS monitoring scheme to reduce the number of scanning operations and the size of the neighbor advertisement messages. The proposed scheme can avoid wasting air resources and reduce scanning overheads by minimal scanning operation. The simulation results showed that the proposed scheme could improve scanning performance and avoid wasting air resources, compared with the conventional scheme of the IEEE 802.16e system.

본 논문에서는 IEEE 802.16e 기반의 펨토셀 환경에서 이동단말이 매크로셀에서 펨토셀로 핸드오버를 수행할 때 발생하는 긴 스캐닝 지연 시간과 큰 배터리 소요를 줄이고자 한다. IEEE 802.16e 시스템에서는 이동단말이 핸드오버를 수행할 때 인접한 기지국들을 스캐닝 해서 적절한 후보 기지국들을 선정하는데, 펨토셀이 도입되면 인접한 펨토셀의 수만큼 추가적으로 스캐닝 동작을 수행하여야 한다. 따라서 이동단말의 스캐닝 지연 시간 몇 배터리 소모가 증가하는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 삼각 측위법과 펨토셀의 모니터링 메커니즘을 이용하여 이동단말의 위치로부터 가장 근접한 하나의 펨토셀을 찾는 방안을 제안한다. 이동단말은 선정된 하나의 펨토셀에 대해서만 스캐닝 동작을 수행하기 때문에 스캐닝 지연 시간 및 배터리 소모를 줄일 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제 안 방안으로 동작할 경우 실제 이동단말의 위치에서 가장 근접한 펨토셀을 찾을 수 있는 확률이 높음을 확인하였으며 스캐닝 대상 펨토셀을 줄임으로써 기존 방안보다 스캐닝 지연 시간이 현저히 줄어들었음을 확인하였다.

Keywords

References

  1. ITU-R, "Guidelines for evaluation of radio transmission technologies for IMT-2000," Recommendation M.1225, 1997.
  2. V. Chandrasekhar and J. Andrews, "Femtocell: Survey," IEEE Communications Magazine, Vol.46, No.9, pp.59-67, 2008. https://doi.org/10.1109/MCOM.2008.4623708
  3. 노미진, 김주성, "유무선 통합 시대의 펨토셀 동 향 및 비즈니스 모델," 전자통신동향분석, 제23 권, 제2호, pp.91-97, 2008.
  4. 차용주, "WiBro Femtocell 표준 기술동향," TTA 저널, 2009.
  5. IEEE 802.16 WG, "IEEE 802.16m System Requirements," IEEE 802.16m-09/0034r1, 2009.
  6. IEEE 802.16 WG, "IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Network - Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems," IEEE Std. 802.16e-2005, 2006.
  7. 남지희, 신정채, 윤철식, 조호신, "IEEE 802.16e 기반의 펨토셀 시스템에서 빠른 스캐닝 및 효율 적인 핸드오버를 위한 이웃 기지국 리스트 관리 기법," 한국통신학회논문지, Vol.34, No.6, 2009.
  8. 유승수, 방혜정, 김선용, 공승현, 지규인, 이장규, 김진원, "와이브로 (WiBro) 기반 무선측위 가능 성 분석," Telecommunications Review, 제18권, 제2호, pp.224-238, 2008.