랜덤 셀룰러 네트워크에서의 셀 주밍 및 절전 기법을 이용한 아웃티지 성능 개선

Abstract

셀 주밍(cell zooming)은 기지국 송신 전력 세기를 조절함으로써 셀룰러 네트워크의 트래픽 분산과 에너지 효율 향상을 도모하는 기법이다. 본 논문에서는 셀 주밍과 절전 기법을 푸아송 보로노이 테셀레이션(Poisson Voronoi Tessellation, PVT) 랜덤 셀룰러 네트워크(random cellular network)에 적용하여 네트워크의 아웃티지 성능을 향상시킬 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 기지국 중심의 분산된 형태이며 작동에 적은 양의 네트워크 상태 정보만을 필요로 한다. 기지국들은 각각 사용자들에게 제공하고 있는 서비스 품질에 따라 상태 정보를 분류하고, 인접 기지국들 간의 정보 교환을 통해 셀 주밍 및 절전 기법을 적용한다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 알고리즘이 아웃티지 발생을 줄일 수 있음을 보여준다. 아웃티지 감소 성능은 얻고자 하는 에너지 효율개선 정도가 클수록 감소하는데, 알고리즘 적용 전과 비교하여 에너지 효율이 감소하지 않는 구간에서 최소 50%의 아웃티지 감소 성능을 보인다.