A Novel Clustering, Frequency Reuse and Allocation Technique for 2D Regular Grid-based Dense Urban Femtocell Deployment for 5G Mobile Networks

Q: 이 논문에서 정의한 RoE(Region of Exclusion)란 무엇인가?

RoE는 인접한 RoE의 동일 채널 FCBS 간 링크당 최소 총 간섭이라는 최적화 제약 조건을 만족함으로써 정의되는 FC 그룹을 포함하는 영역이다. 이는 특정 sFCBS 주변에서 자원 재사용을 피하기 위해 최소 거리 d*를 기반으로 설정되며, 총 간섭이 최대 허용치를 초과하는 영역을 의미한다.

Q: 제안된 클러스터링 및 주파수 재사용 기법은 기존 ABS 기반 eICIC 기법과 비교하여 어떤 성능 향상을 보이는가?

연구 결과, 제안된 FC 클러스터링 및 주파수 재사용 기법은 기존 ABS 기반 eICIC 기법과 비교하여 용량 및 스펙트럼 효율성 측면에서 약 2.78배의 상당한 성능 향상을 보인다. 이는 간섭 제약 조건에 따라 더 많은 자원 재사용이 가능하기 때문이다.

Rony Kumer Saha; Chaodit Aswakul

학술대회자료

저자정보: Rony Kumer Saha (Chulalongkorn University) Chaodit Aswakul (Chulalongkorn University)

저널정보: 대한전자공학회 대한전자공학회 학술대회 ICEIC 2017 International Conference on Electronics, Information, and Communication

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In this paper, we propose a technique for clustering, frequency reuse, and allocation to femtocells (FCs) deployed densely in a 2-dimensional (2D) space in urban environments to address the high capacity and spectral efficiency demands of 5G mobile networks. We model the 2D space to consist of a set of square-grid apartments with one FC per apartment. A region of exclusion (RoE) including a group of FCs over the space is formed based on satisfying an optimization constraint of a minimum aggregate interference per link between co-channel FCs of adjacent RoEs. The co-channel interference is modelled using the planar-Wyner model. The number of FCs within a RoE forms a cluster of FCs, and all FC clusters have the same size for a given constraint. We propose an adjacent channel interference avoided static resource reuse and allocation algorithm for FCs within each cluster where the whole system bandwidth is reused. For performance evaluation, we consider a floor of a multi-storage building as 2D space that consists of 5×5 squaregrid apartments, and a multi-tier network that consists of a macrocell, a number of outdoor picocells and indoor FCs on the floor. The almost blank subframe (ABS) based eICIC technique is used to avoid cross-tier interference between macro-tier and femto-tier. With a system level simulation, we demonstrate the number of clusters that can be formed for a given interference constraint and the outperformance of the proposed technique by manifold in terms of the capacity and spectral efficiency as compared to the conventional ABS based eICIC technique.

#2D #5G #in-building #interference #clustering #resource reuse

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