초밀집 네트워크에서 에너지 효율 향상을 위한사용자 밀집도 기반 적응적 기지국 제어 방안

Abstract

5G 네트워크에서는 기지국과 단말의 수가 급증할 것으로 예상되므로, 네트워크에서 소비되는 에너지의 효율적인 사용은 매우 중요한 이슈들 중 하나이다. 본 논문에서는 초밀집 네트워크 환경에서 불필요한 에너지 낭비를 최소화하기 위하여 네트워크 영역 별 사용자 밀집도에 따라서 기지국의 어웨이크/슬립 (Awake/Sleep) 모드를 적응적으로 제어하는 방안을 제안한다. 확률 기하 이론을 기반으로 네트워크에 존재하는 사용자와 기지국을 푸아송 점과정에 따라 생성하되, 다양한 상황을 고려하기 위해 사용자 분포를 영역 별로 지수적으로 증가하는 환경과 일부영역에 밀집되어 있는 환경을 고려하여 결과를 도출하였다. 본 논문에서 제안하는 적응적 thinning 알고리즘은 영역 별 사용자 밀집도에 따라 적응적으로 thinning 반경을 결정하며, 제안하는 알고리즘에 따라 결정된 thinning 반경 이내에 존재하는 기지국들의 상태를 슬립 모드로 변경하여 네트워크의 에너지 효율성을 향상시킨다. 면적 당수율과 에너지 효율 결과를 통해 기존방안과 제안방안의 성능을 비교 분석하도록 한다.