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LTE-Advanced 시스템의 반송파 집성(Carrier Aggregation)을 고려한 셀간 협력 스케쥴링 기법
양찬석(Chan S. Yang),조구민(Kumin Cho),류탁기(Takki Yu),강충구(Chung G. Kang) 한국통신학회 2014 韓國通信學會論文誌 Vol.39 No.3(네트워크)
3GPP LTE-Advanced 시스템(Release 10)의 Carrier Aggregation (CA) 규격은 고속의 전송률을 지원하기 위해 다수의 주파수 밴드를 통합하면서, 이를 고려한 다양한 배치 시나리오를 제시하고 있다. 본 논문에서는 각 주파수 밴드 별로 상이한 방향성 섹터 안테나를 사용하는 배치 시나리오를 고려하며, 이때 단말이 인접 셀의 주파수 밴드를 선택 가능하게 함으로써 셀 경계 사용자의 수율 성능을 향상할 수 있는 셀 선택 방식을 제안한다. 그리고 이러한 방식 하에 셀 간에 비례공정성(proportional fairness)이 확보될 수 있도록 하는 분산 방식의 셀간 협력 스케쥴링 알고리즘을 제시하며, 이를 통해 기존 방식보다 셀 경계 사용자의 수율이 약 50% 향상되는 것을 확인한다. 3GPP LTE-Advanced (Release 10) system specifies carrier aggregation (CA) to enable high data rate on using multiple frequency bands, including the variout CA-specific deployment scenarios. Considering one of those scenarios in which the different directional sector antenna is employed by each frequency band, we propose a per-carrier cell selection scheme that can improve the average throughput of the cell-edge users by allowing each user equipment (UE) to select the frequency band of the adjacent cell. Furthermore, a distributed algorithm for inter-cell copperative scheduling in this scheme is proposed to support proportional fairness among the cells. It has been shown that the proposed scheduling algorithm for the per-carrier cell selection scheme improves the cell-edge user throughput roughly by 50% over that of the conventional scheme.
백홀 용량이 제한된 이기종 네트워크에서 QoS를 고려한 셀 선택 기법
양찬석(Chan S. Yang),강충구(Chung G. Kang) 한국통신학회 2014 韓國通信學會論文誌 Vol.39 No.10(네트워크)
셀 커버리지 향상과 단위 면적당 무선 용량의 증대를 위해 셀룰러 이동 통신 시스템에 다양한 크기와 전송전력을 갖는 다수의 네트워크이 혼재하는 이기종 네트워크의 개념이 도입되고 있다. 본 논문에서는 이기종 네트워크의 하향링크에서 모든 셀이 동일한 무선 자원을 공유하고, 일부 소형 셀에서는 백홀 링크의 용량에 제한이 있는 경우를 고려한다. 이 때 모든 사용자의 주어진 트래픽을 정해진 시간 내에 전송해야 하는 QoS요구 사항을 만족시키면서 동시에 전체 시스템에서의 무선 자원 사용량을 최소화 시킬 수 있는 셀 선택 문제를 정식화하고, 그 최적 해를 찾기 위한 분산 알고리즘을 제안한다. 해당 알고리즘은 일부 소형셀의 백홀 링크에서 병목현상이 발생하였을 경우, 백홀 용량에 여유가 있는 인접 셀로 사용자를 오프로딩 하도록 동작함으로써 기존 방식과 대비할 때 제한된 무선 자원 및 백홀 링크 용량에 맞추어 더 많은 사용자의 QoS를 지원할 수 있음을 확인한다. Heterogeneous network (HetNet) with the various types of cells, e.g., with the different cell size and transmit power, has been introduced to improve the cell coverage and areal capacity in cellular mobile communication system. In this paper, we consider a practical situation in which all cells share the same wireless resource while some of them have a limited backhaul capacity. More specifically, we formularize a cell association problem that utilizes the minimum wireless resource while satisfying the quality of service (QoS) of all users in terms of their transmission time constraint, and propose a distributed algorithm to find the optimal solution. In the event of bottleneck at the backhaul link in some small cells, the proposed algorithm off-loads some users to the adjacent cell with the less congested backhaul capacity. Finally, we verify that the proposed algorithm supports the more numbers of users to satisfy the specified level of QoS than the conventional user association scheme under the limited access and backhaul capacities.