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이종망 환경에서 오버헤드 감소와 수율 향상을 위한 자율적인 펨토셀 전송 전력 조절 기법

An Autonomous Power Control Scheme of Femto Cells for Throughput Improvement and Overhead Reduction in Heterogeneous Networks

  • 조영훈 (서강 대학교 전자 공학과 통신 시스템 연구실) ;
  • 임재찬 (포항 공과 대학교 창의 IT 융합공학과 / 미래 IT 융합연구원) ;
  • 홍대형 (서강 대학교 전자 공학과 통신 시스템 연구실)
  • 투고 : 2012.11.15
  • 심사 : 2012.12.26
  • 발행 : 2013.01.31

초록

저전력, 저가의 초소형 기지국인 펨토셀은 heterogeneous network 의 중요 구성 요소 중 하나이다. 그러나 펨토셀 설치에 따른 셀 구조의 변화는 셀 간 간섭과 signaling overhead 증가와 같은 기술적인 문제를 야기할 수 있다. 이와 같은 기술적인 문제의 해결 방법 중 하나는 펨토셀이 SON(Self-Organized Network)과 같은 기법을 이용하여 자율적으로 전송전력을 조절하는 것이다. 펨토셀은 전송전력 조절을 통해 시스템 throughput을 향상시키거나 overhead를 감소시킬 수 있다. 일반적으로 시스템 throughput을 최대화하기 위한 펨토셀 전송 전력과 시스템 overhead 감소를 위한 펨토셀 전송 전력은 일치하지 않는다. 따라서 본 연구에서는 펨토셀이 시스템 overhead를 감소시키는 동시에 시스템 throughput을 향상시키도록 전송 전력을 조절하는 방법을 제안한다. 모의실험을 통해 제안 기법이 throughput만을 최대화하는 기법에 비하여 시스템 overhead를 41% 감소시키는 것을 확인하였다. 또한 커버리지만을 최적화 하는 기법에 비하여 throughput이 63% 향상되는 것을 확인하였다.

Femto-cells are low power/cost, micro-base stations and are main components in heterogeneous networks. However, some of technical issues arise when femto-cells are initially installed. One approach to resolve the problems is to control the transmission (TX) power autonomously via SON(Self-Organized Network) scheme. By controlling the femto-cell TX power, the system throughput performance can be improved or the system overhead is highly reduced. Generally, the TX power for maximizing the system throughput and that for reduced system overhead may not be identical. Therefore, we propose a TX power control scheme by which we can improve the system throughput and reduce the system overhead, simultaneously. When we apply the proposed method, the simulation results show that the system overhead can be reduced by up to 41% compared to the performance of the method which maximizes throughput performance only, and the throughput performance can be improved by up to 63% compared to that of the method which only optimizes the coverage area.

키워드

참고문헌

  1. S. Yeh, S. Talwar, N. Himayat, and K. Johnsson, "Power control based interference mitigation in multi-tier networks," in Proc. IEEE Global Commun. Conf. (GLOBECOM), pp. 701-705, Dec. 2010.
  2. H. Choi, S. Jang, J. Lim, and D. Hong, "An power setting scheme for throughput improvement in LTE based femtocell networks," in Proc. KICS Winter Conf., pp. 367-368, Feb. 2011.
  3. H. Claussen, L. T. W. Ho, and L.G. Samuel, "Self-optimization of coverage for femto cell deployments," in Proc. Wirel. Telecommun. Symp., pp. 278-285, Apr. 2008.
  4. S. Jang, Y. Lee, J. Lim, and D. Hong, "Self-optimization of single femto-cell coverage using handover events in LTE systems", in Proc. IEEE Asia-Pacific Conf. on Commun. (APCC), pp. 28-32, Oct. 2011.
  5. 3GPP TR 36.331 v10.0.0 "Techinical Specification Group Radio Access Network", Jun. 2010.
  6. 3GPP TR 25.814 v7.1.0 "Physical Layer Aspects for Evolved Universal Terrestrial Radio Access (UTRA)", Sep. 2006.
  7. 3GPP TR 36.814 v9.0.0, "Further Advancements for E-UTRA Physical layer Aspects", Mar. 2010.