5세대 고밀도 네트워크의 무선 백홀에서 게이트웨이 위치 문제를 위한 타부서치 알고리즘 (Tabu Search Algorithm for Gateway Location Problem in Wireless Backhaul of 5G Ultra-dense Networks)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보통신학회
· 수록지 정보 : 한국정보통신학회논문지 / 29권 / 4호 / 517 ~ 525페이지
· 저자명 : 장길웅

초록

5세대 고밀도 네트워크에서 분산 무선 백홀은 트래픽을 코어로 전달하기 위한 효과적인 방법이다. 매크로 셀 커버리지 영역을 여러 개의 작은 셀로 나누고, 이 중 일부는 게이트웨이로 지정하여 고용량 광섬유 링크를 통해 코어에 연결한다. 본 논문에서는 백홀 네트워크 용량을 향상시키기 위해 최적에 가까운 게이트웨이 위치를 찾는 최적화 알고리즘을 제안한다. 제안된 최적화 알고리즘은 메타 휴리스틱 방식인 타부서치 알고리즘을 적용하여 최적에 가까운 게이트웨이 위치를 찾도록 설계하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 다양한 노드 밀도에서 평균 홉 수 및 백홀 네트워크 용량 측면에서 제안된 타부서치의 성능을 기존의 다른 메타 휴리스틱 방식과 비교하였다. 모든 최적화 알고리즘은 노드의 균등분포 시나리오에서 성능평가를 수행하였으며, 평가 결과에서 제안된 타부서치 알고리즘이 기존의 다른 최적화 알고리즘보다 평균 홉 수를 줄이고 백홀 네트워크 용량을 높이는 성능을 보였다.

영어초록

In 5G ultra-density networks, distributed wireless backhaul is an effective method for forwarding traffic to the core. The macro cell coverage area is divided into several small cells, some of which are designated as gateways and connected to the core via high-capacity fiber links. In this paper, we propose an optimization algorithm to find the near-optimal gateway location to improve backhaul network capacity. The proposed optimization algorithm was designed to find a gateway location close to the optimal by applying tabu search algorithm, a meta-heuristic method. Through computer simulations, the performance of the proposed tabu search was compared with other existing metaheuristic methods in terms of average hop count and backhaul network capacity at various node densities. All optimization algorithms were evaluated for performance in a uniform distribution scenario of nodes, and the evaluation results showed that the proposed tabu search algorithm reduced the average number of hops and increased backhaul network capacity compared to other existing optimization algorithms.

참고자료

· 없음