LTE-Advanced 시스템에서 Range Control 을 이용한 펨토셀 Coverage 최적화 기법 연구
Self-Optimization of Femtocell Coverage Based on Range Control in LTE-A Systems
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 홍대형
- 발행년도 2013
- 학위수여년월 2013. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000049446
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록/요약
In this thesis, we propose an autonomous coverage adjustment scheme to maximize system throughput and reduce signaling overhead in LTE-advanced networks. Because femtocells are installed by users themselves, autonomous parameter optimization schemes are demanded for newly deployed femtocells. We investigate an autonomous optimization scheme that adjusts transmission power and offset parameters of femtocells for enhanced system performance. Desired femtocell transmission power improves the system throughput and optimizes the femtocell coverage for signaling overhead reduction. However, since the femtocell transmission power which improves the system throughput and that for optimizing the coverage may not be the same values, the system throughput performance and the system signaling overhead performance may not be optimized simultaneously. The proposed self-optimization approach is based on range control technique by which the system throughput is maximized and the system signaling overhead is minimized at the same time. Range control method enables femtocells to adjust coverage using offset parameters so that coverage can be adjusted regardless of transmission power strength. Simulation results show that the system signaling overhead is significantly reduced by obtaining the femtocell coverage that falls into line with indoor area; furthermore, the sum of user throughput is maximized by the proposed method.
more초록/요약
본 논문에서는 LTE-A 시스템의 매크로셀과 펨토셀이 혼재된 two-tier network에서 시스템 throughput성능을 최대화 하면서 핸드오버로 인한 signaling overhead를 최소화 할 수 있는 펨토셀의 커버리지 최적화 기법을 제안한다. 펨토셀은 사용자에 의해 직접 설치되기 때문에 주변 환경을 고려한 최적의 파라미터 설정이 용이하지 못하다. 따라서 펨토셀 설치시 펨토셀이 자율적으로 주변 환경을 감지하여 파라미터를 조절하는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 펨토셀의 전송 전력과 핸드오버시 사용되는 offset parameter를 조절하여 시스템 성능을 증대시키는 연구를 수행하였다. 펨토셀은 전송 전력 조절을 통해 펨토셀의 커버리지를 실내 영역과 일치시켜 단말의 핸드오버 요청에 의한 signaling overhead를 감소시키거나, 간섭을 완화하여 시스템 throughput 성능을 향상시킬 수 있다. 이 때 커버리지를 최적화하는 전송 전력과 throughput 성능을 최대화 하는 전송전력은 일반적으로 일치하지 않기 때문에 전송 전력 조절만으로는 두 목적을 동시에 달성할 수 없다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 전송 전력은 시스템 throughput을 최대화하는 전송 전력으로 설정하면서, range control 기법을 이용하여 커버리지를 실내 영역과 일치하도록 조절하는 방법을 제안한다. Range control은 펨토셀의 커버리지를 offset parameter를 통해 조절하는 방법으로, range control을 이용할 경우 펨토셀의 전송 전력과 관계 없이 펨토셀의 커버리지를 조절 할 수 있다. 제안 기법의 성능 평가를 위해 모의 실험을 이용하였다. 모의실험 결과를 통해, 제안 기법을 적용한 경우 펨토셀의 커버리지가 실내영역과 일치하게 되어 핸드오버 요청에 의한 signaling overhead가 감소하며 단말의 throughput의 합인 sum rate 성능이 최대화 되는 것을 확인하였다.
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