• 전자통신동향분석
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• 제29권6호
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• pp.71-81
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• 2014

5G 무선통신시스템은 동일한 영역에서 스펙트럼 사용 효율성을 개선하기 위해 매크로셀과 소형셀이 공존하는 이종 네트워크(HetNet: Heterogeneous Network) 형태로 진화하고 있으며, 급증하는 모바일 트래픽을 효율적으로 처리하기 위해 소형셀들을 고밀도 네트워크(High dense network)로 구축하는 방안이 연구되고 있다. 매크로셀과 고밀도 소형셀들이 중첩되어 구축되는 HetNet 기반 셀룰러 네트워크에서 소형셀 시스템의 구성과 파라미터 최적화를 통한 성능 유지를 운영자가 수동으로 조정하는 것은 한계가 있으므로 네트워크 환경변화에 따라 시스템에서 자율적으로 파라미터를 조정하여 시스템 성능을 유지하는 기술이 요구되고 있다. 본고에서는 시스템 운용 중 자율적인 최적화를 통해 시스템 성능을 최적으로 유지하고 유지비용을 최소화하는 3GPP 자율적 네트워크 최적화 기술을 소개한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.628-631
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• 2014

최근 다양한 형태의 스마트 기기 출현과 대중적 보급으로 인해 고속 데이터 전송에 대한 수요가 나날이 증가하고 있다. 이런 요구사항을 수용하기 위해 셀룰러 사업자 및 이동통신 장비 제조업체는 많은 새로운 기술에 대한 연구를 진행하였으며 이에 대한 결과로 향후 셀룰러 네트워크에서 성능 및 커버리지 향상을 위해 소형셀 기술을 하나의 중요한 요소 기술로 고려하고 있다. 셀룰러 네트워크에서 소형셀 기술은 데이터 요구량이 많은 위치에 소형셀을 밀집 배치하고 매크로 기지국 및 소형셀 기지국의 밀접한 협력을 통해 무선 네트워크의 용량을 증가시키는 것을 의미한다. 따라서 본 논문에서는 매크로 셀과 소형 셀이 다층으로 배치된 셀룰러 이동통신 구조를 제시하고 다층셀간의 협력을 통해 성능을 향상시킬 수 있는 다양한 요소기술들에 대해서 기술한다. 또, 이들 요소기술들을 바탕으로 최근 3GPP에서 활발히 논의되고 있는 LTE 소형셀 향상 표준화 동향에 대해 기술한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.2397-2402
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• 2014

최근 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 데이터 트래픽를 효과적으로 서비스하기 위하여 소형셀을 활용한 이종 이동통신 네트워크에 대한 논의가 활발히 진행 중이다. 이종 이동통신 네트워크는 기존의 매크로 셀과 함께 소형셀을 동시에 활용하여 공간 재사용율을 높일 수 있지만, 매크로 기지국과 소형 기지국의 송신 전력의 차이로 인해 하향 링크와 상향 링크 성능의 불균형이 발생할 수 있다. 본 논문에서는, 이종 이동 통신 네트워크를 위한 새로운 셀 선택 기법을 제안한다. 제안된 셀 선택 기법에서는 단말들이 기존 방식과 달리 하향 링크와 상향 링크의 성능을 모두 고려하여 자신의 홈 셀을 선택한다. 시스템 레벨 시뮬레이션을 통하여 제안된 방식의 성능을 셀 평균 전송률 측면에서 분석하고 기존 방식의 성능과 비교한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권12호
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• pp.1110-1116
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• 2013

3D-ray tracing tool은 신호의 반사, 투과, 그리고 회절까지 고려하여 3차원 공간에서 더욱 정확한 네트워크 성능을 분석하기 위한 소프트웨어이다. 통신표준에서는 통신 자원을 효율적으로 제공하기 위해 소형셀을 포함한 Heterogeneous Networks (HetNets)을 도입하고 있다. 매크로셀에 비해 좁아진 커버리지를 사용하는 소형셀 환경에서는 3D 공간에서 성능분석이 중요해 졌다. 또한 지형구조와 건물의 배치 그리고 3D 빔포밍(beamforming) 기술 등의 사용으로 인해 네트워크 환경이 복잡해지기 때문에 기존의 2차원 수학적 모델들을 이용하여 성능을 분석하기에는 어려움이 따른다. 본 논문에서는 소형셀 네트워크 성능을 더욱 효율적으로 분석하기 위한 3D-ray tracing tool을 활용한 성능평가 방법을 소개한다. 성능평가 결과 기존의 방법보다 3D-ray tracing tool을 활용한 성능평가 방법이 소형셀 환경에서 더욱 적합하다는 결론을 내렸다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권10호
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• pp.937-945
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• 2014

LTE/LTE-adv. 서비스 도입에 따라 높은 데이터 전송률을 요하는 다양한 서비스들이 제공되면서 모바일 트래픽은 더욱 가파르게 증가하고 있다. 이러한 트래픽 수요의 폭발적인 증가에 대응하기 위한 새로운 주요 기술로 소형셀 기술이 각광받고 있다. 소형셀 기술은 셀 반경을 현격히 줄여서 소형 기지국의 수를 증가시킴으로써 수용 가능한 트래픽 양을 늘릴 수 있다. 본 논문은 동종네트워크의 outdoor 환경에서 소형셀 도입에 따른 셀 치밀화(cell densification) 효과에 대해 셀 분할 효과와 단위 면적당 UE 수를 별도로 고려하여 SINR(Signal to Interference-Noise Ratio)과 UE(User Equipment)당 평균 수율 변화를 분석하였다. 또한 셀이 소형화되면 셀 간 간격이 좁아지면서 인접셀 간 간섭이 심화되어 SINR이 열화되기 때문에 본 논문은 간섭 제어가 적절하게 이루어졌을 때의 SINR 이득을 보임으로써 소형셀 환경에서의 간섭 제거 기법의 효과를 검증하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제28권6호
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• pp.86-98
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• 2013

최근 다양한 형태의 스마트 기기 출현과 대중적 보급으로 고속 데이터 전송에 대한 수요가 나날이 증가하고 있어 소형셀 기술에 대한 이동통신 사업자들의 관심이 높다. 이에 데이터 요구량이 많은 위치에 소형 셀을 다층으로 밀집 배치하고 매크로 기지국 및 소형 셀 기지국의 밀접한 협력을 통해 무선 네트워크의 용량을 증가시키기 위한 기술들에 대한 요구가 높아지고 있다. 매크로 셀과 소형 셀이 다층으로 배치된 구조에서 고려해 볼 수 있는 요소기술들은 단말의 다중 노드 연결, 효율적인 이동성 보장, 효율적인 셀/이동단말 발견, 이종 듀플렉스캐리어 집성, 셀 간 간섭 관리 등이며, 본 논문에서는 이들을 기반으로 최근 3GPP에서 활발히 논의되고 있는 LTE 소형셀 향상 표준화 동향에 대해 기술한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권1호
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• pp.50-61
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• 2014

기존 매크로셀 내에 소형셀을 추가하여 전체 시스템의 용량을 개선하는 연구에 대한 관심이 높다. 소형셀에 허가된 사용자만 접속할 수 있는 폐쇄형 접속 방식의 경우, (동일한 주파수 채널을 사용하는) 인접한 매크로셀 사용자의 성능저하가 불가피 하다. 본 논문에서는 빌딩 내에 다수의 소형셀 기지국이 분포하는 환경에서, 해당 빌딩에 인접한 매크로셀 사용자의 성능저하를 우선적으로 최소화하며, 다음으로 빌딩 내 소형셀 기지국 간의 간섭전력을 최소화하는 동적 주파수 채널 할당 알고리즘을 제안한다. 매크로셀 내 빌딩(소형셀)의 위치에 따라 인접한 매크로셀 사용자가 겪는 간섭전력이 변한다. 제안하는 알고리즘을 통해 소형셀은 이러한 위치에 따른 간섭영향의 변화에 적응적으로 스스로 주파수 채널을 선택할 수 있다. 소형셀이 시간에 따른 주변 간섭환경의 변화에 따라 최적의 주파수 채널을 할당할 수 있는 간단하고 실용적인 방법을 제안했다는 것이 본 연구의 가장 큰 기술적 기여이다. 모의실험을 통해 제안한 채널 할당 기법은 매크로셀의 성능개선에 효과적이며, 소형셀은 달성 가능한 최대 처리용량 대비 최대 81%를 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.9-17
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• 2014

이종 네트워크(HetNet)란 매크로셀 내에 소형셀이 혼재한 네트워크이다. 이종 네트워크에서는 대형셀로부터 소형셀 사용자에게 미치는 간섭이 소형셀 사용자의 성능을 열화시키는 주 원인 중 하나이며, 이 간섭을 줄이기 위해 향상된 셀간 간섭 조정기법(eICIC)이 필요하다. 기존의 eICIC 관련 연구에서는 프레임별 채널 변화를 거의 고려하지 않고 네트워크의 장기 처리율을 최대화하는 데 치중되어 성능 향상이 제한적이었다. 이 논문에서는 네트워크 전체 효용을 최대화하기 위해 매 프레임마다 동적으로 셀간 간섭을 제어하고 사용자를 스케줄링하며, 전수검색보다 계산 복잡도가 낮은 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘이 기존 알고리즘보다 네트워크 전체 처리율을 향상시키며, 사용자의 수가 많을 때 사용자간 공평성을 향상시킴을 컴퓨터 모의실험을 통해 보인다.

• 전자통신동향분석
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• 제30권1호
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• pp.21-33
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• 2015

고성능 스마트기기의 보급과 모바일 사용자들의 고품질 컨텐츠 수요가 증가하면서 급증하는 모바일 데이터 트래픽을 수용하기 위해 소형셀을 통한 네트워크 용량 증대가 가장 현실적인 방안으로 고려되고 있다. 이와 더불어 차세대 이동통신 네트워크의 패러다임이 사용자가 인프라 영역 내에 위치해야 통신 및 서비스를 제공받던 인프라 중심에서, 통신 및 제반 서비스 환경이 사용자를 중심으로 구축되고 운영되는 사용자 중심으로 전환되면서 사용자를 따라 움직이는 이동 소형셀에 대한 관심이 고조되고 있다. 본고에서는 ETRI에서 개발 중인 5G(5th Generation) 이동셀 개념 및 주요 기술을 소개하고, 관련 3GPP 표준화 동향 및 국내외 기술개발 동향을 소개한다.

• 전자통신동향분석
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• 제31권5호
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• pp.90-98
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• 2016

컴퓨터 수준의 스마트 디바이스를 이용하는 현재의 이동통신 환경은 처리해야 할 정보량의 급속한 증가에 효율적으로 대응하기 위해서 새로운 시스템 및 네트워크 구조와 기술들을 연구개발하고 있고 여러 가지 후보 기술 중 대규모 고밀도 액세스 네트워크(UDN) 구조 연구에 대한 관심이 높아지고 있다. UDN 환경의 CAPEX 및 OPEX 문제를 해결하기 위해서 최근 액세스 네트워크의 공유 방안에 대한 논의 및 표준화가 진행되어 기술적으로는 인터넷 환경에서 검증된 가상화 기술의 액세스 네트워크 적용을 추진하고 있다. 이러한 동향을 반영하여 최근 SCF 주도로 완성된 소형 셀 기지국 가상화 규격이 현실적이고 실질적인 연구 결과로 평가되어 세부 사항을 분석한다.