차세대 이동통신 시스템에서 동기신호를 이용한 펨토셀 탐색 기법

Abstract

본 논문에서는 co-channel deployment 방식을 사용하는 closed access 펨토셀 주변에서 마크로셀 단말의 동기소실 문제를 해결하고 펨토셀의 전력 누수 때문에 발생하는 셀 탐색을 줄이기 위하여 CS(Common Signal)을 사용한 펨토셀 탐색 기법을 제안한다. CS는 특정 마크로셀 내의 펨토셀들이 같은 시간에 공통으로 전송하는 신호로, 펨토셀이 CS를 송신할 경우 마크로셀 내에서 마크로셀 기지국의 CINR(Carrier to Interference Noise and Ratio) 값이 크게 유지되어 closed access 펨토셀 주변에서 마크로셀 단말이 동기를 유지할 수 있다. 또한, CS는 단말이 CS를 사용하여 측정한 CSCINR(Common Signal Carrier to Interference Noise and Ratio) 값을 이용하여 펨토셀 존재 여부를 판단할 수 있도록 설계되므로, 마크로셀 단말은 마크로셀 기지국에 동기를 유지하면서 펨토셀 존재여부를 판단할 수 있다. 그리고 제안된 방식에서는 옥외에서 이동 중인 단말이 자신의 이동성을 이용하여 펨토셀 탐색 여부를 판단함으로써 단말의 펨토셀 탐색 빈도를 줄인다. 따라서 펨토셀 탐색에 대한 부담을 줄이고, 이에 대한 부가적 이득으로 핸드오버 시도의 빈도 감소를 기대할 수 있다. In this paper, we propose a femtocell searching technique which can prevent a macrocell UE(user equipment) from losing synchronism to its serving macrocell near closed access femtocells in co-channel deployment due to the leakage of femtocell signals by using a CS(Common Signal). The CS, commonly transmitted by femtocells in a macrocell at the same time, enables the macrocell UEs to be kept synchronized with their serving macrocells since the CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio) of base stations in macrocell can be kept high even near closed access femtocells. Also, the CS is designed in such a way that a macrocell UE can recognize the existence of femtocell by using the metric CSCINR(Common Signal Carrier to Interference and Ratio) measured with CS. In addition, the proposed femtocell searching technique can reduce the frequency of femtocell searching trial by using the metric on mobility of a macrocell UE defined in this paper, and the reduction of the frequency of handover trial can be also expected as a byproduct.