미래의 셀룰러 이동통신에 대한 시스템 측면에서의 재 조망

  • Published : 2013.03.30

Abstract

셀룰러 이동통신은 언제 어디서나 저렴한 가격에 무선 통신 서비스를 제공하기 위한 가장 효율적인 방법으로 알려져 있다. 그간 무선 통신의 링크 성능 향상을 위해서 연구자들의 많은 노력이 있었지만, 셀의 크기를 줄여서 단위 면적당 성능을 향상시키는 것에 비해서 그 결과는 미미하였다. 그렇지만, 셀의 크기를 줄이는 Small Cell에서 앞으로 얼마나 Cell의 크기가 줄어들어야 할 것인가? 이 논문은 이와 같은 근본적인 질문에 답하면서, 실제 시스템에서 소홀히 다루어졌던 Relay에 대한 재 조망을 하고자 한다. 즉, Small Cell과 Relay의 적절한 조합을 통해서 미래 이동통신의 다양한 설계 목표 (주파수 효율, 에너지 효율, 저 비용)를 달성할 수 있다는 것을 개념적으로 설명하고자 한다. 미래 셀룰러 시스템은 Macro Cell과 Small Cell이 혼재함과 동시에 Relay가 적절히 조합되어 구성될 수 있다는 시각을 제공하고자 한다.

Keywords

References

  1. Cisco, "Cisco visual networking index: forecast and methodology, 2011-2016," (http://www.cisco.com/en/US/solutions/collateral/ns341/ns525/ns537/ ns705/ns827/white_paper_c11-481360.pdf)
  2. M. Dohler, R. W. Heath, A. Lozano, C. B. Papadias, and R. A. Valenzuela, "Is the PHY layer dead?," IEEE Commun. Mag., vol. 49, no. 4, April 2011, pp. 159-165. https://doi.org/10.1109/MCOM.2011.5741160
  3. V. Chandrasekhar, J. G. Andrews, and A. Gatherer, "Femtocell networks: a survey," IEEE Commun. Mag., vol. 46, no. 9, September 2008, pp. 59-67. https://doi.org/10.1109/MCOM.2008.4623708
  4. S. Tombaz, A. Västberg, and J. Zander, "Energyand cost-efficient ultra-high-capacity wireless access," IEEE Wireless Commun., vol. 18, no. 5, October 2011, pp. 18-24.
  5. J. Zander and S.-L. Kim, Radio Resource Management in Wireless Networks, Artech House, Norwood, MA, March 2001.
  6. J. G. Andrews, F. Baccelli, and R. K. Ganti, "A tractable approach to coverage and rate in cellular networks," IEEE Tran. Commun., vol. 59, no. 11, pp. 3122-3134, November 2011. https://doi.org/10.1109/TCOMM.2011.100411.100541
  7. H. S. Dhillon, R. K. Ganti, F. Baccelli, and J. G. Andrews, "Modeling and analysis of k-tier downlink heterogeneous cellular networks," IEEE J. Sel. Areas in Commun., vol. 30, no. 3, April 2012, pp. 550- 560. https://doi.org/10.1109/JSAC.2012.120405
  8. D. Stoyan, W. Kendall, and J. Mecke, Stochastic geometry and its applications, 2nd Ed., John Wiley and Sons, 1996.
  9. S. M. Yu and S.-L. Kim, "Downlink capacity and base station density in cellular networks: stochastic geometric approach," IEEE WiOpt Workshop on Spatial Stochastic Models for Wireless Networks (SpaSWiN 2013), Tsukuba, Japan, 2013 (http:// arxiv.org/pdf/1109.2992.pdf)
  10. R. Pabst, B. H. Walke, D. C. Schultz, P. Herhold, H. Yanikomeroglu, S. Mukherjeee, H. Viswanathan, M. Lott, W. Zirwas, M. Dohler, H. Aghvami, D. D. Falconer, and G. P. Fettweis, "Relay-based deployment concepts for wireless and mobile broadband radio", IEEE Commun. Mag., vol. 42, no. 9, September 2004, pp. 80-89.
  11. Y. Chen, S. Zhang, S. Xu, and G. Y. Li, "Fundamenta l trade-offs on green wireless networks," IEEE Commun., Mag., vol. 49, no. 6, June 2011, pp. 30-37.
  12. Y. J. Hwang, K. W. Sung, S.-L. Kim and J. Zander, "Scenario Making for Assessment of Secondary Spectrum Access," IEEE Wireless Commun., vol. 19, no. 4, August 2012, pp. 25-31. https://doi.org/10.1109/MWC.2012.6272420