Heterogeneous Network 환경에서 ABSF와 전력조절을 적용한 Interference Mitigation 기법 연구
Interference Mitigation techniques by ABSF and Power Adjustment in Heterogeneous Networks
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 홍대형
- 발행년도 2013
- 학위수여년월 2013. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000049424
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록/요약
본 논문에서는 매크로셀과 펨토셀이 혼재된 Heterogeneous Network 환경에서 ABSF 와 전송전력 조절기법을 함께 적용하여 펨토셀의 추가로 인한 간섭을 완화시키는 기법을 제안한다. Heterogeneous Network 환경에서 추가된 펨토셀의 전송전력은 기존의 매크로셀에 심각한 간섭요인으로 작용할 수 있다. LTE-Release 10 이후의 시스템에서는 간섭문제의 완화를 위해 eICIC(enhanced Intercell Interference Coordination) 과 같은 방법을 사용한다. eICIC 를 사용하여 펨토셀은 전송전력 조절 또는 핸드오버 파라미터 조정을 통해 더 많은 사용자가 펨토셀에서 서비스를 받도록 하여 시스템 용량을 증가시키게 된다. 이 경우, 전체적인 시스템의 용량은 증가하게 되나 매크로셀에서 서비스 받는 사용자 중 일부는 통신이 가능한 최소한의 SINR 을 보장받지 못할 수 있으며, 이를 outage 라고 한다. 본 기법에서는 펨토셀에서 서비스 받는 모든 사용자가 통신이 가능하도록 전송전력을 설정한다. 이 때 펨토셀의 간섭으로 인한 매크로셀의 outage 를 개선하기 위하여 ABSF(Almost Blank Subframes) 를 펨토셀에 적용한다. 이 때, 펨토셀이 mute 된 구간에서 펨토셀의 간섭을 완화시킴에 따라 outage 영역의 사용자SINR 이 개선될 수 있으며 매크로셀의 outage 를 일정량 줄일 수 있다. . 제안한 기법의 성능을 도출하기 위해 모의 실험을 구성하고 수행하였다. 펨토셀의 outage 가0 인 환경을 조성할 수 있는 전송전력 설정 방법을 택한 뒤, ABSF 를 적용하여 기존의 전송전력 조절 방법 및 고정된 펨토셀 전송전력의 경우와 비교하였다. 제안한 기법을 이용할 때 기존의 전송전력 조절 방법만을 사용할 때에 비하여 매크로셀의 outgae 비율이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 전송전력 조절만을 사용하는 경우에 비하여 사용자 SINR및 전체 시스템 용량은 일정량 감소하였으나, 펨토셀의 전송전력이 높을수록 시스템 용량의 감소량은 줄어드나 outage 의 감소량은 커지는 것을 확인하였다. 이처럼 시스템 용량과 시스템에 속한 사용자의 outage 를 함께 고려할 경우 사용자의 fairness 를 증가시킬 수 있다. 또한, ABSF 프레임의 비율 및 펨토셀의 전송전력 오프셋을 네트워크 환경에 따라 유동적으로 조절하여 적용할 수 있을 것이다.
more초록/요약
In this thesis, we propose an interference mitigation technique by using power adjustment and almost blank subframes (ABSF) technique in heterogeneous networks. In heterogeneous network environment, a newly deployed femto cell will cause serious interference to existing macro cell user equipments (UEs). As the LTE-Release 10 standard suggested, core network can use enhanced-intercell interference coordination (eICIC) for reducing this interference effect. Most typical techniques among eICIC techniques are adjusting femtocell power and/or controlling handover parameters. By adjusting femtocell transmission (TX) power, the system throughput performance can be improved by mitigating the interference. However, in this case, macrocell UEs have low signal to interference plus noise ratio (SINR) regions and the minimum SINR threshold to avoid the outage may not be guaranteed for some users. By controlling femtocell handover parameters, the femtocell coverage will be increased and more UEs can be served by the femtocell. However, this method cannot improve the femtocell SINR sufficiently. The proposed scheme sets the femtocell TX power for all femtocell users to have enough SINR environments. Then, we apply ABSF to the femtocell to overcome the macrocell outage problem. In ABSF technique, the femtocell is muted and interference by the femtocell is temporarily removed. Consequently, SINR of macrocell users in outage region will be increased. To evaluate the proposed algorithms, the simulation is performed. The performance of the proposed approach is compared with that of current methods. Simulation results show that the outage rate by using the proposed scheme is significantly reduced. Particularly, the proposed scheme is more effective as the femtocell TX power is increased although the capacity of the cell is reduced with increased power. The proposed approach can be employed adaptively depending on the priority of the system capacity or the outage performance.
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