LTE system에서 UE의 HO event를 이용한 자율적 Femto Cell Coverage 조절기법 연구
Self-optimization Schemes of Femto Cell Coverage using HO events of UE in LTE systems
- 주제(키워드) Femto Cell , Self-optimization , Coverage
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 홍대형
- 발행년도 2011
- 학위수여년월 2011. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000046497
- 저작권 서강대학교의 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록/요약
본 논문에서는 LTE system 기반의 macro cell과 femto cell이 혼재된 환경에서 femto e-UTRAN nodeB (eNB)가 자율적으로 불필요한 handover (HO)와 camp on 문제를 최소화하도록 coverage를 조절하는 방안을 제안한다. 불필요한 HO는 femto cell의 coverage가 커버하고자 하는 영역보다 큰 경우 femto cell을 지나가는 macro 기지국에 연결된 user equipment (UE)가 femto cell로 HO를 시도하는 것을 의미한다. Camp on 문제는 femto cell coverage가 작은 경우 femto 기지국이 설치된 실내에 위치한 UE가 macro cell에 연결되는 것을 의미한다. 불필요한 HO와 camp on 문제를 최소화하기 위하여 femto cell 스스로 UE 인증여부에 따른 HO event를 이용하여 coverage를 조절하는 기법을 제시한다. 본 기법에서 femto cell은 불필요한 HO와 camp on 발생 여부를 발생한 HO event의 UE 인증 여부에 따라 인지하여 femto cell의 전송전력을 조절한다. 성능 분석을 위하여 단일 femto cell이 설치된 환경과 다수의 femto cell이 설치된 환경에서 각각 모의실험을 두 단계로 수행하였다. 첫 번째 단계에서는 불필요한 HO와 camp on 영역의 합을 최소로 하는 목표 femto 전송 전력을 도출하기 위하여 femto 전송 전력을 변화시켜가며 불필요한 HO와 camp on 영역을 도출하였다. 두 번째 단계에서는 femto cell에 제안한 기법을 적용하는 경우 전송전력이 목표 값으로 정해지는 지를 확인하였다. 이 경우 실제 환경과 유사한 환경을 구성하기 위하여 제한된 수의 실외 및 실내 사용자가 임의의 방향과 속도로 이동하는 경우를 가정하였다. 성능 분석을 통하여 제안 기법을 적용하면 제한된 수의 실외 및 실내 사용자가 임의로 이동하는 경우에도 femto cell이 자율적으로 전송 전력을 조절하여 목표 femto 전송 전력에 수렴할 수 있음을 보였다.
more초록/요약
In this thesis, we examine a self-optimization scheme of femto cell coverage in macro/ femto mixed cell environment based on LTE system. Because a large number of femto cells are expected to be deployed in dense area, it is hard to set up the parameters of all the femto cells manually by operators. Several problems may occur when femto cell coverage is larger or smaller than an optimum size. If a femto cell coverage is larger, a macro user going through femto cell may request handover (HO) unnecessarily. If a femto cell coverage is smaller, on the other hand, a user, in a femto cell deployed indoor, may connect to overlaid macro cell. The occurrence is called “camp on problem”. We propose a self-optimization scheme of femto cell coverage for mitigating the coverage problems. The proposed scheme adjusts femto cell coverage using HO events according to femto cell authentication of users. The femto cell coverage may be extended when interferences are reduced by decreasing transmission power of neighbor macro cell or neighbor femto cell. Then, non-authenticated users may request HO to femto cell. In this case, we reduce transmission power of femto cell. On the other hand, the femto cell coverage may be shortened when interferences are higher by increasing transmission power of macro cell or neighbor femto cell. Then, authenticated users may request HO to other cell. In this case, we increase transmission power of femto cell. We investigate the performance of proposed scheme by computer simulation. The areas of unnecessary HO and camp on are computed to evaluate optimal transmission power of femto cell. The results show femto cell can self-optimize its transmission power converged to optimal transmission power range by using proposed scheme when not only a single femto cell is deployed but also multiple femto cells are deployed.
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