가중치 합 유전자 알고리즘을 이용한 펨토셀 전력 설정 기법

Title
가중치 합 유전자 알고리즘을 이용한 펨토셀 전력 설정 기법
Authors
홍인
Keywords
가중치합유전자알고리즘을이용한펨토셀전력설정기법
Issue Date
2011
Publisher
인하대학교
Abstract
최근 많은 실내 사용자들이 증가함에 따라 실내에서의 취약한 통화 품질의 문제가 대두되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 셀 소형화 기법이 제시되고 있고, 셀 소형화 기법 중 펨토셀(Femtocell)은 저렴한 설치 비용 대비 고성능의 통화 품질을 제공하기 때문에 문제 해결을 위한 방법으로 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 펨토셀은 사용자에 의해 직접 설치되어 다른 사용자에 대한 간섭을 고려하기 힘들기 때문에, 자기 스스로 주변의 간섭을 고려하여 전력을 설정하여야 한다. 만약 펨토셀 전력이 크게 설정되면 매크로셀 시스템에 간섭으로 작용할 것이며, 반대로 펨토셀 전력이 작게 설정되면 펨토셀 사용자의 수신 성능은 나빠지게 될 것이다. 그러므로 펨토셀 기지국은 매크로셀과 펨토셀 시스템 사이에서 발생하는 trade-off 관계를 잘 고려하여 다른 시스템의 사용자에게는 간섭을 최소화 시키고, 자신의 시스템에 속해 있는 사용자에게는 최대의 신호를 송신하여 좋은 성능을 갖도록 하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 trade-off 관계로 인한 문제점을 해결하기 위해 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)을 이용하여 최적의 펨토셀 전력을 설정한다. 또한 가중치 합(Weighted Sum Approach) 기법을 통해 시스템 목적에 따라 다른 가중치를 부여하여 여러 가지 목적에 부합하는 시스템 성능을 갖도록 한다. 컴퓨터 시뮬레이션 수행을 통해 기존의 전력 설정 방식과 제안하는 가중치 합 유전자 알고리즘 기반 펨토셀 전력 설정 방식의 성능을 비교하였으며, 그 결과 제안한 알고리즘의 전력 설정 방식이 사용자에게 더 좋은 SINR과 많은 채널 용량을 갖는 것을 확인하였다.
Description
요 약 i Abstract iii 목 차 iv List of Figures vi List of Tables vii 제 1 장 서 론 1 제 2 장 펨토셀 시스템 모델 6 제 2.1 절 간섭 모델 6 제 2.2 절 하향링크 SINR 측정 8 제 2.3 절 펨토셀 전력 할당 방식 9 제 3 장 펨토셀 전력 설정 기법 11 제 3.1 절 고정 전력 설정 기법 11 제 3.2 절 자동 전력 설정 기법 12 제 4 장 가중치 합 유전자 알고리즘 기반 자동 전력 설정 기법 15 제 4.1 절 유전자 알고리즘 16 제 4.2 절 개체 표현 방법 18 제 4.3 절 적합도 함수 19 4.3.1 MUE가 받는 간섭 전력 최소화 함수 19 4.3.2 HNB의 송신 전력 최대화 적합도 함수 21 4.3.3 HUE가 받는 간섭 전력 최소화 적합도 함수 22 4.3.4 가중치 합 방식을 이용한 다목적 적합도 함수 23 제 4.4 절 유전자 알고리즘 수행 과정 25 제 5 장 시뮬레이션 환경 설정 및 성능 분석 29 제 5.1 절 시뮬레이션 환경 29 제 5.2 절 알고리즘 변수 설정 및 세대별 적합도 31 제 5.3 절 MUE와 HUE의 성능 분석 33 제 6 장 결 론 42 Reference 43
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/22325
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College of Engineering(공과대학) > Graduate School of IT & Telecommunications (정보통신대학원) > Theses(정보통신대학원 석박사 학위논문)
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