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문제 정의
- 물론, 펨토셀은 인터넷을 통해 망과 연결된다고 가정되고 QoS의 보장이 않되는 상황이라 이러한 모델은 그리 현실적으로 보이지는 않는다. 그러나 본고의 초점은 협력 스케줄링 방안 자체의 제시보다는 협력 스케줄링이 매크로 셀과 펨토셀간의 간섭문제 해결에 어느 정도 영향이 있는지에 있으므로 협력 스케줄링이 중앙 제어 방식으로 이루어지든 분산 제어 방식으로 이루어지든 방법 자체는 개방된 문제로 놔두기로 하고 이상적인 협력 스케줄링 방안이 이종망의 성능에 주는 영향에 대해 알아보고자 한다.
- 본 고에서는 에서 2의 경우에 해당하는 간섭 문제의 해결을 위한 매크로셀과 펨토셀간의 협력 및 펨토셀의 전력제어 방안[7~13]들을 중심으로 이들 기술이 매크셀과 펨토셀의 성능에 미치는 영향을 알아보고자 한다.
- 본 고에서는 이종망에서의 간섭 완화 기술로 협력 스케줄링과 전력제어 방안을 소개하고 이들이 매크로셀과 펨토셀로 구성되는 이종망의 성능에 미치는 영향을 제시하였다. 특히, 매크로셀과 펨토셀의 평균수율과 하위 5% UE의 수율에 주는 영향을 제시하였으며 제시된 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다.
- 본 고에서는 하나의 매크로셀 안에 많은 펨토셀이 존재하는 이종망에서 펨토셀이 매크로셀에 주는 간섭문제 [1~6]와 이를 해결하기 위한 기술에 대해 소개하고 이들이 전체 시스템 성능에 주는 영향을 알아본다. 이종망 환경에서 매크로셀과 펨토셀간의 간섭은 <그림 1>에 도시한 바와 같이 상하향 링크에서 6 가지로 구분할 수 있다.
- 본 절에서는 앞서 정의한 3가지 시스템 파라미터가 위의 4가지 성능에 미치는 영향에 대한 몇 가지 성능 결과를 제시한다.
가설 설정
- 평가에서는 7개의 매크로셀과 중심 매크로셀에 60개의 펨토셀을 균일 분포로 배치하여 (중심) 매크로셀과 (중심 매크로셀 내) 펨토셀의 전체 UE의 평균 수율과 하위 5% UE의 평균 수율을 평가하였다. 또한 매크로셀은 3개의 섹터로 나누어 각 섹터에 평균적으로 20개의 펨토셀이 배치된다고 가정하였다. 송신 전력은 매크로셀 Node B에 대해 20W, 펨토셀 Node B에 대해 최소 1mW, 최대 100mW로 설정하였고 각 펨토셀은 하나의 UE를 갖으며 매크로셀은 60개의 UE를 (섹터당 20개의 UE를) 갖는다고 가정하였다.
- 송신 전력은 매크로셀 Node B에 대해 20W, 펨토셀 Node B에 대해 최소 1mW, 최대 100mW로 설정하였고 각 펨토셀은 하나의 UE를 갖으며 매크로셀은 60개의 UE를 (섹터당 20개의 UE를) 갖는다고 가정하였다. 또한, 매크로셀의 셀반경은 1.732Km, 대역폭은 10MHz를 가정하고 (1.25MHz의 대역폭을 갖는) 8개의 부채널이 서로 독립적인 Rayleigh 페이딩을 갖는다고 가정하였다.
- 또한 매크로셀은 3개의 섹터로 나누어 각 섹터에 평균적으로 20개의 펨토셀이 배치된다고 가정하였다. 송신 전력은 매크로셀 Node B에 대해 20W, 펨토셀 Node B에 대해 최소 1mW, 최대 100mW로 설정하였고 각 펨토셀은 하나의 UE를 갖으며 매크로셀은 60개의 UE를 (섹터당 20개의 UE를) 갖는다고 가정하였다. 또한, 매크로셀의 셀반경은 1.
- 우선, 펨토셀의 전력제어는 적용하지 않고 (이 때 펨토셀의 송신전력은 최대 전력 100mW로 송신하는 것을 가정하였고) 셀간 협력전송만 적용하였을 경우의 성능을 보면 과 같다다.
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