• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.9-15
• /
• 2022

본 논문은 매크로 기지국(Macro base station, MBS) 커버리지에 위치한 건물 내부의 밀집된 스몰셀 네트워크 환경에서 매크로 사용자 단말(Macro user equipment, MUE)의 성능향상을 위한 채널 선택 기반 다중점 협력통신(Coordinated multi-point, CoMP) 방법을 제안한다. 제안하는 CoMP 방법에서 건물 내에 위치한 MUE의 성능향상을 위해 스몰셀 기지국(Small-cell base station, SBS)들이 이웃한 MUE에게 간섭을 적게 미치는 방법으로 채널을 선택하고 CoMP가 필요한 MUE에게 적절한 신호를 송신한다. 시뮬레이션 결과에서 제안하는 CoMP 방법이 기존의 랜덤채널할당 기반의 스몰셀 네트워크 방법과 CoMP방법보다 MUE의 성능을 각각 최대 164%와 51%까지 향상시킨다.

• 정보와 통신
• /
• 제31권10호
• /
• pp.80-86
• /
• 2014

스마트 폰을 비롯한 모바일 기기들은 멀티미디어 정보를 포함하는 대용량 무선 데이터 서비스를 위해 진화하고 있다. 이에 따라 통신 서비스 제공업체의 네트워크들은 점점 더 복잡해지고 다양한 서비스를 위한 장비들로 구성되고 있다. 스몰셀 기지국(access point, Henb)들은 기존의 매크로셀과 같이 이동통신 사업자에 의해 지정된 최적의 위치에 설치되는 것이 아니고 사용자가 개별적으로 구매하여 설치하기 때문에, 셀의 배치를 위한 지역적인 설계가 없다. 따라서 스몰셀 기지국 스스로가 주변 환경을 탐지하여, 각종 파라미터를 최적으로 설정하는 것을 기본 성능으로 요구한다. 이에 따라, 과거 일정한 커버리지를 갖는 소형의 기지국 장비들을 지칭하던 펨토셀, 피코셀 등의 명칭도 현재에는 적응적인 커버리지 조절의 기능을 고려하여 스몰셀(small cell)로 통칭되고 있다. 스몰셀 기술은, 3GPP에서 스몰셀 기술이 제안되기 시작하면서 급증하고 있으며 국내외 학계와 업계가 표준을 기반으로 하는 R&D와 특허 출원을 현재에도 진행하고 있다. 각 국가들의 스몰셀 기술은 현재까지 발전기에 속하여 앞으로도 지속적인 연구개발과 표준화, 그리고 특허 출원으로 이어지는 국가간의 경쟁이 치열할 것으로 전망된다. 본 고에서는 스몰셀 표준을 통해 세부 기술을 도출하고, 이로부터 관련 특허를 검색하고 분석하여 향후 표준 특허로 확보하는 방법론을 제시한다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.9-15
• /
• 2021

고밀도 이기종 네트워크에서 스몰셀 기지국(Small-cell base station, SBS)의 수가 증가하면 매크로 단말(Macrocell user equipment, MUE)의 간섭량도 증가하여 수신 신호대 간섭 및 잡음비(Signal-to-interference and noise ratio, SINR)와 시스템 용량이 감소한다. 따라서, 본 논문에서는 SBS의 수가 증가하여도 MUE의 성능을 보장하기 위한 스몰셀 기반 다중점 협력통신(Cooperative Multi-Point, CoMP) 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 MUE가 주어진 SINR 임계값을 만족하기 위해 주변에 위치한 SBS들을 선택하고, 선택된 SBS는 MUE에게 CoMP를 제공하여 성능을 향상시킨다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 스몰셀 기반 CoMP 방법이 다른 간섭관리 및 CoMP 방법과 비교해 스몰셀 단말의 성능은 크게 감소되지 않으면서 MUE의 평균 SINR과 시스템 용량이 향상됨을 보인다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.104-112
• /
• 2017

3GPP에서는 HetNet에서 매크로셀과 스몰셀 간 송수신 전력 차이에 따른 트래픽 불균형을 완화하기 위해 업로드 자원이 더 효율적인 스몰셀을 선택하는 CRE (Cell Range Expansion)를 도입하였다. 그리고 이로 인한 신호 간섭 문제 해결을 위하여 ABS (Almost Blank Subframes) 방법이 제안되었다. 본 논문에서는 매크로셀 내의 스몰셀의 개수와 CRE로 확장된 지역에 위치한 단말, 매크로셀 단말의 비율에 따라 ABS 비율을 산출하는 방법을 제안한다. 제안한 방법을 LTESim 시뮬레이터상에 구현하여, 기존에 제안된 방법들과 성능을 비교하였다. 실혐 결과는, 제안된 방법이 기존 방법들과 비교하여 throughput 과 패킷 손실 성능을 향상시킴을 보여준다. 특히 성능 향상이 CRE 경계값에 의하여 달라짐을 보이고, 최적의 성능 개선을 구하기 위한 CRE 경계값이 존재함을 보인다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.1-7
• /
• 2023

본 논문은 매크로 기지국 (Macro base station, MBS) 커버리지 내 스몰셀 기지국 (Small-cell base station, SBS)이 중첩된 5G 이기종 네트워크 (Heterogeneous network, HetNet)환경에서 머신 타입 통신 장치 (Machine-Type Communications Devices, MTCD)들에게 미치는 간섭을 해결하고 성능향상을 위한 스몰셀 자원 분리 할당 방법을 제안한다. 5G HetNet에서는 다양한 타입의 MTCD들이 데이터 트래픽을 생성하므로 기지국에 대한 부하가 심해진다. 따라서 이 부하를 해결하기 위해 SBS의 수신세기에 bias값을 더해 조건에 만족하는 MTCD들을 SBS에 연결하는 셀 범위 확장 (Cell range expansion, CRE)방법이 적용된다. CRE를 통해 SBS에 연결되는 MTCD들의 수가 증가하여 MBS의 부하는 줄어들지만 간섭의 영향을 받아 성능이 저하되므로 이를 해결하는 방법이 필요하다. 제안하는 스몰셀 자원 분리 할당 방법은 CRE로 SBS 내 새롭게 추가된 MTCD의 간섭 완화를 위해 기존 MBS로부터의 간섭이 적은 자원을 할당하고 기존 MTCD들의 성능에 따라 자원을 분리하여 할당하므로 전체 MTCD들의 성능을 향상시킨다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 스몰셀 자원 분리 할당 방법은 기존의 자원 할당 방법보다 MBS와 SBS에 연결된 MTCD들의 시스템 용량에서 21%와 126%의 성능향상을 보인다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.25-31
• /
• 2022

초고밀도 네트워크(Ultra dense network, UDN)는 5G 이동통신 시스템에서 많은 수의 스몰셀 기지국(Small-cell access point, SAP)이 매크로셀의 서비스 영역에 배치되기 때문에 매크로 단말(Macro user equipment, MUE)이 수신하는 간섭량이 증가하여 시스템 용량이 크게 감소한다. 따라서, 본 논문은 UDN에서 SAP의 수가 증가하여도 MUE의 성능을 보장하기 위한 상향링크 유동적 채널할당 방법을 제안한다. 제안하는 유동적 채널할당 방법은 간섭량이 높은 MUE와 동일한 부채널을 사용하지 않도록 SAP들이 사용하는 부채널을 제어하여 MUE의 신호 대 간섭 잡음비(Signal to interference and noise ratio)를 주어진 임계값 이상으로 보장하는 것을 목표한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 유동적 채널할당 방법이 다른 방법들과 비교해 스몰셀 사용자 단말의 성능은 크게 감소되지 않으면서 MUE의 평균 전송 용량이 향상됨을 보인다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제38A권4호
• /
• pp.360-370
• /
• 2013

하향링크 스몰셀 네트워크 환경에서 최선형 서비스를 지원해야 할 때, 기존 기법들에서는 각 기지국 기준으로 동일 채널간섭이 가장 적게 수신되는 채널들만을 선택하게 되는데 이 채널들은 해당 기지국에 인접한 사용자의 하향링크 수율 성능만을 향상시킨다. 따라서 기존의 분산 주파수 재사용 기법들은 전체 최선형 서비스 사용자들을 공정하게 지원하지 못한다. 이 논문에서는 하향링크 스몰셀 네트워크 환경에서 기지국으로부터의 거리와 관계없이 최선형 서비스 사용자들의 수율 성능을 공정하게 향상시킬 수 있는 분산 주파수 재사용 기법을 제안한다. 각 기지국은 기존의 분산재사용 기법을 수행하여 주위 기지국들에서 가장 적게 사용되는 채널들을 선택한 다음, 전체 수율 성능의 감소를 줄이면서도 수율성능이 낮은 사용들의 수율성능을 향상시킬 수 있는 채널들로 일부채널들을 교체한다. 모의실험을 통해 제안된 기법은 수율성능 기준 하위 10%에 해당되는 사용자들의 수율성능을 기존기법에 비해 최대 15% 정도 향상시키면서 전체 수율 성능 감소는 3% 정도 허용함을 확인하였다.

• 중소기업융합학회논문지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.21-27
• /
• 2016

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.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제7권8호
• /
• pp.203-210
• /
• 2018

모바일 트래픽은 계속해서 폭발적으로 증가하고 있으며 이동통신 사업자들은 기지국의 추가 설치만으로 계속해서 증가하는 모바일 트래픽 요구량을 충족하는 것이 점점 어려워지고 있다. 이를 극복하기 위해 기존의 매크로 셀에 펨토셀과 같은 스몰 셀을 설치하여 공간 및 주파수의 재사용이 가능한 이기종 네트워크(Heterogeneous network) 개념이 도입되었다. 그러나 펨토 소유자의 협력 없이는 기존의 매크로셀 사용자가 펨토셀에 연결되어 전체 네트워크의 효율성을 증대시키기 어렵다. 펨토 소유자도 적절한 인센티브(incentive)를 받지 않고는 다른 단말들을 자신의 펨토 기지국에 수용할 필요성을 느끼지 못한다. 본 논문에서는 새로운 단말을 펨토 셀에 추가하기 위하여 펨토 소유자에 제시할 최적의 인센티브를 도출하는 방법을 제시한다. 단말의 전송률을 바탕으로 이득함수를 구성하였으며 네트워크 전체의 이득함수를 최대화 할 수 있는 인센티브를 계산한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제38A권12호
• /
• pp.1135-1144
• /
• 2013

급증하는 데이터 트래픽을 셀룰러 망에서 처리하기 위한 대안으로 스몰셀이 관심을 받고 있다. 나아가, 스몰셀의 배치밀도는 점차 높아지고 있어 Ultra Dense Network (UDN) 환경이 도래할 것으로 예상된다. 따라서 본 논문에서는 UDN환경에서 소형기지국의 온/오프를 제어하기 위한 방법을 연구한다. 본 논문에서는 소형 Access Point(AP), user equipment (UE), Small Cell Controller (SCC)로 구성된 프레임워크를 제안하고 이를 기반으로 켜져 있는 기지국 수는 최소화 하며, 네트워크 쓰루풋을 유지시키기 위한 소형기지국 온/오프 방법으로 UE와 같은 사용자 디바이스가 SCC로 피드백하는 채널정보를 활용하는 DANCE 알고리즘을 제안한다. DANCE 알고리즘은 피드백이 1-bit인 경우와 N-bit인 경우, 그리고 활성화시키는 소형AP를 선택하는 기준에 따른 AP-first, UE-first, Proximity ON 등으로 세분화할 수 있다. 본 연구에서는 시뮬레이션을 통해 UE의 수와 네트워크의 쓰루풋, 에너지 효율의 관계를 분석한 후, DANCE 알고리즘을 통해 에너지 효율을 높일 수 있음을 보인다.