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셀룰러 네트워크에서 플로킹 모델 기반 에너지 효율적인 상향링크 전력 제어

Energy-Efficient Uplink Power Control Based on the Flocking Model in Cellular Networks

  • Choi, Hyun-Ho (Hankyong National University, Department of Electrical, Electronic and Control Engineering, and Institute for Information Technology Convergence)
  • 투고 : 2016.08.11
  • 심사 : 2016.09.01
  • 발행 : 2016.10.31

초록

셀룰러 단말의 에너지 효율을 높이기 위하여 플로킹(flocking) 모델을 기반으로 상향링크 송신전력 제어 알고리즘을 제안한다. 플로킹 모델에서 각각의 새가 주변 새들의 평균 속도로 자신의 속도를 맞추어 나가는 것처럼, 각 셀의 단말은 주변 셀 동일 채널 단말들의 상향링크 전송률의 평균값과 자신의 상향링크 전송률이 같도록 송신 파워를 분산적으로 제어한다. 모의실험 결과 제안한 상향링크 송신전력제어 방법은 낮은 아웃티지 확률을 유지하면서 단말의 전력소비를 효과적으로 낮추어 단말의 에너지 효율을 향상시킨다.

A distributed uplink power control algorithm based on flocking model is proposed to improve the energy efficiency of mobiles station (MS) in cellular networks. As each bird in a flock matches its velocity with the average velocity of the adjacent birds, each MS in a cell matches its uplink rate with the average uplink rate of the co-channel MSs in adjacent cells by controlling its transmission power. Results show that the proposed algorithm effectively reduces the power consumption in the MS, while maintaining a low outage probability, which eventually improves the energy efficiency of the MS.

키워드

참고문헌

  1. H.-H. Choi and J.-R. Lee, "A biologically inspired power control algorithm for energy-efficient cellular Networks," MDPI Energies, vol. 9, no. 3, pp. 1-16, Mar. 2016.
  2. J. Yang, "Uplink power control scheme for virtual MIMO multi-cell systems," J. KICS, vol. 38, no. 6, pp. 535-544, Jun. 2013.
  3. F. Cucker and S. Smale, "Emergent behavior in flocks," IEEE Trans. Automatic Control, vol. 52, no. 5, pp. 852-862, May 2007. https://doi.org/10.1109/TAC.2007.895842
  4. 3GPP TR 36.814 v9.0.0, Further advancements for E-UTRA physical layer aspects (release 9), Mar. 2010.