Adaptive Frequency Resource Allocation For FFR Based Femtocell Network Environment

According to distribute of resource of macro cell and reduce distance between transmitter and receiver, Femto cell system is promising to provide costeffective strategy for high data traffic and high spectral efficient services in future wireless cellular system environment. However, the co-channel operation with existing Macro networks occurs some severe interference between Macro and Femto cells. Hence, the interference cancellation or management schemes are imperative between Macro and Femto cells in order to avoid the decrease of total cell throughput. First, we briefly investigate the conventional resource allocation and interference cancellation scheme between Macro and Femto cells. So we found that cell throughput and frequency reuse ware decreased Then, we propose an adaptive resource allocation scheme based on the distribution of Femtocell traffic in order to increase the cell throughput and also maximize the spectral efficiency over the FFR (Fractional Frequency Reuse) based conventional resource allocation schemes. Simulation Results show that the proposed scheme attains a bit similar SINR (Signal to Interference Noise Ratio) distribution but achieves much higher total cell throughput performance distribution over the conventional resource allocation schemes for FFR and future IEEE 802.16m based Femtocell network environment.

FFR 기반의 Femtocell 네트워크를 위한 적응 주파수 자원 할당 방법

4G 이동통신 핵심 기술 중 펨토셀 시스템 실제 구현 시에 매크로셀과 펨토셀이 동일 주파수를 사용하면 동일채널 간섭이발생되기 때문에 이를 해결하기 위해 주파수 자원을 서로 다르게 할당하는 간섭 회피 기술이 필요하다. 본 논문에서는 매크로셀과 펨토셀 간의 기존 자원 할당 방식을 분석하여, 문제점을 도출하고 이를 기반으로, 본 논문에서는 FFR (Fractional Frequency Reuse) 기반의 펨토셀이 분포된 환경에서 셀 용량을 증가시키고 주파수 효율을 최대화하기 위한 적응 주파수 자원 할당 방식에 대해 제안하였다. 모의 실험 수행 결과, 기존 방식과 비교하여 SINR (Signal to Interference Noise Ratio) 분포에서는 근소한 개선 효과를 보였고, 전체 셀 용량에서는 큰 개선 효과를 보여주었다. 본 논문의 현실적인 구현을 위해 펨토 및매크로 유저 분포의 검출 방안 등에 대한 연구 및 전력 제어나 다중 신호 간섭 검출을 통해 간섭을 완화하는 방안 과의 결합방식 들에 대한 연구가 향후 추가 적으로 더 진행 되어야 할 것으로 생각 된다.