Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC (대한전자공학회논문지TC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Performance Analysis of a Combined scheme for Inter-cell Interference Avoidance and Power Control in LTE-Advanced Systems

LTE-Advanced 시스템에서 셀간 간섭 회피 및 전력 제어 결합 성능 분석

  • Kim, Sang-Goo (Dept. of Electronics and Communications Engineering University) ;
  • Lim, Sung-Ho (Dept. of Electronics and Communications Engineering University) ;
  • Yoon, Dong-Weon (Dept. of Electronics and Communications Engineering University)
  • 김상구 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학부) ;
  • 임성호 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학부) ;
  • 윤동원 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학부)
  • Received : 2010.08.03
  • Accepted : 2010.12.10
  • Published : 2010.12.25
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In LTE-Advanced systems, every sector uses the entire range of the frequency resource, and when the UEs are located at a cell edge, user throughputs degrade due to the interferences from the adjacent cells. In this paper, we propose a combined scheme for inter-cell interference avoidance and power control. In the proposed algorithm, the sectors consist of the right edge, the left edge and the center for resource allocation and we control the transmission power to improve the user throughputs at the edge of each cell. Using a system level simulation, we analyze low 5th percentile and average user throughputs of the UEs who are located the cell, center and edge when the inter-cell interference avoidance and the power control are combined.

LTE-Advanced 시스템은 각 섹터에서 모든 주파수 자원을 사용하기 때문에 셀 경계부에 위치한 사용자들은 인접 셀의 주파수 간섭을 받게 되어 사용자 전송률이 크게 저하 된다. 본 논문은 셀 경계부에서 셀간 간섭 회피를 위한 주파수 할당 방법과 전력 제어를 결합하는 알고리즘을 제안하고 사용자 전송률을 분석한다. 제안하는 알고리즘은 간섭 신호의 영향을 회피하기 위해 섹터의 중심부와 섹터의 좌측 경계부 우측 경계부 3개 부분으로 나누어 각각 다른 주파수를 할당하고, 원하지 않는 간섭 신호를 작게 하기 위해 송신 전력을 조절함으로써 셀 경계부의 사용자 전송률을 향상시킨다. 시스템 레벨 컴퓨터 모의실험을 통하여 셀간 간섭 회피 기법을 사용하지 않은 경우와 사용한 경우, 그리고 셀간 간섭 회피 기법과 전력 제어를 결합했을 경우 셀 전체, 셀 중심부, 셀 경계부에 위치한 사용자들의 평균 전송률 및 하위 5% 사용자의 평균 전송률을 비교 분석한다.

Keywords

References

  1. J. Chung and N. Sollenberger, "Beyond 3G: Wideband wireless data access based on OFDM and dynamic packet assignment," IEEE Commun. Mag., vol.38, pp.78-87, Jul, 2000.
  2. C. Y. Wong, R. S. Cheng, K. B. Letaief, and R. D. Murch, "Multiuser OFDM with adaptive subcarrier, bit, and power allocation," IEEE J. Select. Areas Commun., vol. 17, pp. 1747-1758, Oct. 1999. https://doi.org/10.1109/49.793310
  3. R1-050476, Siemens, "Evolved UTRA uplink scheduling and frequency reuse," 3GPP RAN WG1 #41, Athens, Greece, May 2005.
  4. R1-050896, Qualcomm Europe, "Description and simulations of interference management technique for OFDMA based E-UTRA downlink evaluation," 3GPP RAN WG1 #42, London, UK, Aug. 2005.
  5. C802.20-05-72, ETRI, "Techonlogy Overview," IEEE 802.20 MBWA #17, Vancouver, Canada, Nov. 2005.
  6. R1-050829, Panasonic, "Coordinted symbol repetition to mitigate downlink inter cell interference," 3GPP RAN WG1 #42, London, UK, Aug. 2005.
  7. 권재균, 이희수, 안재영, "OFDM 이동 셀룰러 시스템에서 셀간간섭 회피 및 제거의 결합 성능 분석," 한국통신학회논문지, vol.33, no.4, pp. 371-376, 2008년 4월.
  8. 임성호, 윤동원, 김상구, "LTE-Advanced 시스템에서 셀간 간섭회피를 위한 주파수 할당 방법," 한국통신학회, 2010년도 동계종합학술발표회, p. 239, 용평, 한국, 2010년 2월