중첩셀 구조에서의 매크로셀/마이크로셀 선택기법에 관한 연구

Abstract

제한된 주파수 자원 하에서 증가하는 가입자를 수용하고 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서 IMT-2000 시스템에서는 마이크로셀을 사용하려고 한다. 하지만 마이크로셀을 사용하면 핸드오프 횟수가 엄청나게 증가하게 된다. IMT-2000 시스템에서는 이 문제의 해결책으로 마이크로셀 위에 매크로셀을 중첩시킨 중첩셀 구조 셀룰라 시스템을 주목하고 있다. 이런 중첩셀 구조 셀룰라 시스템에서는 핸드오프 횟수를 최소화하는 셀 선택기법이 아주 중요하다. 중첩셀 구조에서의 셀 선택을 위해서는 이동국의 속도를 정확히 추정하는 것이 필수적이다. 왜냐하면 이동국의 속도에 따라서 마이크로셀과 매크로셀의 할당이 이루어지기 때문이다. 즉 고속의 이동국은 매크로셀로, 저속의 이동국은 마이크로셀로 할당해 주는 것이 핸드오프를 최소화 하여 기지국의 부하를 줄여줄 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 셀 선택을 위한 속도추정방식 중 셀간 겹치는 영역에서의 잔류시간을 이용한 새로운 셀 선택방법을 제안하였다. 제안하는 방법은 이동국이 방향을 빈번하게 바꾸어 이동하는 경우 속도 측정중에 방향을 바꿀 확률이 적기 때문에 이동국이 셀에 잘못 할당될 확률을 줄일 수 있으며, 호가 핸드오프를 할 때 셀을 할당해주기 때문에 트래픽의 효율적인 셀 배분이 가능하다. 또한, 구현이 아주 간단하고 전력을 적게 소모하는 등 많은 장점을 가지고 있다. 제안하는 방법의 성능의 우수성을 입증하기 위하여 해석적인 방법과 시뮬레이션을 통해 기존의 Residual Dwell Time Scheme, Power level Offset Scheme과 비교,분석하여 성능을 평가했다. 그 결과 제안하는 방법이 기존의 방법들에 비해 향상된 성능을 가지고 있음을 알 수 있었다.