이종 셀룰러 망에서 계층 간 간섭완화를 위한 인지 빔형성 기법 (A Cognitive Beamforming Scheme for Cross-Tier Interference Mitigation in Heterogeneous Cellular Networks)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지 / 41권 / 11호 / 1387 ~ 1401페이지
· 저자명 : 서주열, 박승영

초록

기존의 이종 셀룰러 망 환경에 허가된 사용자만이 기지국에 접속되는 closed access 정책이 적용되면, 매크로셀사용자는 주변의 접속이 허용되지 않는 소형셀 기지국으로 인한 cross-tier 간섭 문제를 겪게 된다. 이 문제를완화하기 위해 해당 소형셀 기지국이 매크로셀 사용자의 채널에 직교하는 빔형성 벡터를 사용하여 자신에게 속한사용자에게 데이터를 전송하는 기법이 제안되었다. 이 기법을 적용하기 위해서는 매크로셀 기지국, 매크로셀 사용자, 소형셀 기지국 간의 상호 정보교환이 필요하므로 이로 인해 시스템의 복잡도가 증가하게 된다. 본 논문에서는상호 정보교환 없이 소형셀 기지국이 스스로 환경을 인지하여 co-tier 간섭전력뿐만 아니라 cross-tier 간섭전력을 동시에 줄일 수 있는 인지 빔형성 기법을 제안한다. 구체적으로 소형셀 기지국이 cross-tier 간섭문제를 겪는 사용자를 파악한 후, 해당 사용자의 채널과 주변 소형셀 사용자 채널에 동시에 직교하는 빔형성 벡터를 생성하여 데이터 전송에 사용하여 cross-tier 간섭과 co-tier 간섭을 동시에 줄인다. 제안 기법의 유효성을 검증하기위해 시스템 레벨 시뮬레이션을 수행하였고, 해당 결과를 통해 제안된 기법이 cross-tier 간섭을 효과적으로 줄일 수 있음을 확인하였다.

영어초록

When a closed access policy in which only an authorized user is allowed to access to a given base station (BS) has been employed in heterogeneous cellular networks, a macro-cell user is used to experience strong cross-tier interference from its adjacent small-cell BSs to which the user is not allowed to access. To mitigate this problem, it has been proposed that a small-cell BS employs a beamforming vector which is orthogonal to the channel of the victim user. However, this technique requires considerable mutual exchange of information among the macro-cell BS, the macro-cell user, and the small-cell BS. In this paper, we propose a cognitive beamforming scheme, in which a small-cell BS employs the beamforming orthogonal to the victim users’ channel without any explicit mutual information exchange. Particularly, the small-cell BS finds small- and macro-cell users experiencing the co-tier and cross-tier interferences from it, respectively. Then, it employs a beamforming which is orthogonal to the victim users’ channels to mitigate the co-tier and cross-tier interferences. Using the system-level simulation, we demonstrate that the proposed scheme effectively mitigates the cross-tier interference problem.

참고자료

· 없음