KR101710711B1 - Green Small Cell Operation Using Belief Propagation in Wireless Networks - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 소형셀 운용방법 및 그에 따른 엑세스 포인트 및 사용자 단말에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엑세스 포인트와 사용자 단말 정보에 대한 신뢰 메시지를 이용하여 엑세스 포인트를 효율적으로 운용하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for operating a small cell and an access point and a user terminal. More particularly, the present invention relates to a method for efficiently operating an access point using a trust message for access point and user terminal information.
소형셀(small cell)은 수백 미터(m) 정도의 운용 범위를 갖는 저전력 무선 접속 기지국으로, 단말기를 기지국에 가깝게 위치시켜 운용 범위(셀 크기)를 줄임으로써 통신 품질 저하 및 음영 지역 발생 등의 문제점들을 해결할 수 있다. 또한, 단말기가 기지국과 가까이 위치하게 되어 단말기의 전력 소모를 줄일 수 있고, 설치비와 유지 보수 비용이 기존 기지국에 비해 적게 드는 이점 등의 장점을 갖는다. 사용 범위 및 용도에 따라 메트로셀(metro cell), 마이크로셀(micro cell), 피코셀(pico cell), 펨토셀(femto cell)로 분류가 된다. 그리고 설치 지역 및 서비스 목적에 따라 가정(home), 기업(enterprise), 핫스팟(hotspot)으로 나뉠 수 있다.A small cell is a low-power wireless access point with a range of operation of several hundred meters (m), and it places the terminal close to the base station and reduces the operating range (cell size) Can be solved. In addition, since the terminal is positioned close to the base station, power consumption of the terminal can be reduced, and the installation cost and the maintenance cost are less than that of the existing base station. It is classified into metro cell, micro cell, pico cell, and femto cell depending on the use range and usage. It can be divided into home, enterprise, and hotspot depending on the installation area and service purpose.
본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 엑세스 포인트와 사용자 단말 정보에 대한 신뢰 메시지를 이용하여 엑세스 포인트를 효율적으로 운용하는 소형셀 운용방법을 제공하는 것이다.A first problem to be solved by the present invention is to provide a small cell operating method for efficiently operating an access point using a trust message for access point and user terminal information.
본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 엑세스 포인트와 사용자 단말 정보에 대한 신뢰 메시지를 이용하여 엑세스 포인트를 효율적으로 운용하는 엑세스 포인트를 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide an access point for efficiently operating an access point using a trust message for an access point and user terminal information.
본 발명이 해결하고자 하는 세 번째 과제는 엑세스 포인트와 사용자 단말 정보에 대한 신뢰 메시지를 이용하여 엑세스 포인트를 효율적으로 운용하는 사용자 단말을 제공하는 것이다.A third problem to be solved by the present invention is to provide a user terminal that efficiently operates an access point using a trust message for an access point and user terminal information.
본 발명은 상기 첫 번째 과제를 달성하기 위하여, 사용자 단말에 초기 신뢰 메시지를 송신하는 단계; 사용자 단말로부터 제 1 신뢰 메시지를 수신하는 단계; 해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제 1 신뢰 메시지들로부터 생성되는 제 2 신뢰 메시지를 사용자 단말에 송신하는 단계; 상기 제 1 신뢰 메시지를 수신하는 단계 및 제 2 신뢰 메시지를 송신하는 단계를 소정의 횟수 동안 반복한 후, 마지막으로 수신한 제 1 신뢰 메시지를 이용하여 엑세스 포인트의 신뢰도를 산출하는 단계; 및 상기 엑세스 포인트의 신뢰도를 사용자 단말에 송신하는 단계를 포함하고, 사용자 단말은 상기 엑세스 포인트의 신뢰도 및 수신신호의 세기를 이용하여 연결할 엑세스 포인트를 결정하고, 사용자 단말이 연결되지 않은 엑세스 포인트는 전원을 오프하며, 제1 신뢰 메시지에 포함되는 값은 국부 에너지 효율의 기대값으로 정의되고, 기대값은 해당 사용자 단말이 해당 엑세스 포인트에 연결될 확률의 의미를 가지며, 제1 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말의 국부 에너지 효율 및 해당 엑세스 포인트를 제외한 다른 엑세스 포인트의 제2 신뢰 메시지들로부터 생성되고, 제2 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제1신뢰 메시지들로부터 생성됨으로써, 이미 관측된 사용자 단말의 상태를 토대로 아직 미관측된 사용자 단말의 주변분포를 계산하는 신뢰전파(Belief propagation)를 구현하는 것을 특징으로 하는 소형셀 운용방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for transmitting an initial trust message, the method comprising: transmitting an initial trust message to a user terminal; Receiving a first trust message from a user terminal; Transmitting to the user terminal a second trust message generated from first trust messages of other user terminals except for the user terminal; Receiving the first trust message and the second trust message repeatedly for a predetermined number of times, and calculating the reliability of the access point using the last received first trust message; And transmitting the reliability of the access point to the user terminal. The user terminal determines an access point to be connected using the reliability of the access point and the intensity of the received signal, and the access point, to which the user terminal is not connected, The value included in the first trust message is defined as an expected value of the local energy efficiency and the expected value has a meaning of a probability that the corresponding user terminal is connected to the corresponding access point, The second trust message is generated from the first trust messages of the other user terminals except for the corresponding user terminal, and the second trust message is generated from the second trust messages of the other access points except for the local energy efficiency and the corresponding access point, Based on the state of the user terminal And implementing a propagation propagation (Belief propagation) for calculating a cell.
본 발명은 상기 첫 번째 과제를 달성하기 위하여, 엑세스 포인트로부터 초기 신뢰 메시지를 수신하는 단계; 해당 엑세스 포인트를 제외한 다른 엑세스 포인트의 초기 신뢰 메시지들로부터 생성되는 제 1 신뢰 메시지를 엑세스 포인트에 송신하는 단계; 엑세스 포인트로부터 제 2 신뢰 메시지를 수신하는 단계; 상기 제 1 신뢰 메시지를 송신하고 제 2 신뢰 메시지를 수신하는 단계를 소정의 횟수 동안 반복한 후, 엑세스 포인트로부터 엑세스 포인트의 신뢰도를 수신하는 단계; 및 상기 수신한 엑세스 포인트의 신뢰도 및 수신신호의 세기를 이용하여 연결할 엑세스 포인트를 결정하여 해당 엑세스 포인트와 연결하는 단계를 포함하고, 사용자 단말이 연결되지 않은 엑세스 포인트는 전원을 오프하며, 제1 신뢰 메시지에 포함되는 값은 국부 에너지 효율의 기대값으로 정의되고, 기대값은 해당 사용자 단말이 해당 엑세스 포인트에 연결될 확률의 의미를 가지며, 제1 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말의 국부 에너지 효율 및 해당 엑세스 포인트를 제외한 다른 엑세스 포인트의 제2 신뢰 메시지들로부터 생성되고, 제2 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제1신뢰 메시지들로부터 생성됨으로써, 이미 관측된 사용자 단말의 상태를 토대로 아직 미관측된 사용자 단말의 주변분포를 계산하는 신뢰전파(Belief propagation)를 구현하는 것을 특징으로 하는 소형셀 운용방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for transmitting an initial trust message, the method comprising: receiving an initial trust message from an access point; Transmitting to the access point a first trust message generated from initial trust messages of other access points excluding the access point; Receiving a second trust message from an access point; Receiving the reliability of the access point from the access point after repeating the step of transmitting the first trust message and receiving the second trust message a predetermined number of times; And determining the access point to be connected using the reliability of the received access point and the strength of the received signal and connecting the determined access point to the access point, wherein the access point to which the user terminal is not connected turns off the power, The value included in the message is defined as an expected value of the local energy efficiency, and the expected value has a meaning of a probability that the user terminal is connected to the access point. The first trust message indicates a local energy efficiency of the corresponding user terminal, And the second trust message is generated from the first trust messages of the other user terminals except for the corresponding user terminal so that the unacknowledged user terminal is not yet observed based on the state of the already observed user terminal (Belief prop) that calculates the ambient distribution of user terminals and a small cell operating method is implemented.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 1 신뢰 메시지의 송수신 및 상기 제 2 신뢰 메시지의 송수신을 반복하는 동안, 상기 제 1 신뢰 메시지 및 제 2 신뢰 메시지는 업데이트되는 것을 특징으로 하는 소형셀 운용방법일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first trust message and the second trust message are updated while repeating transmission / reception of the first trust message and transmission / reception of the second trust message. Lt; / RTI >
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본 발명은 상기 두 번째 과제를 달성하기 위하여, 소형셀로 구성되는 무선 네트워크의 엑세스 포인트에 있어서, 사용자 단말에 초기 신뢰 메시지를 송신하고, 사용자 단말로부터 제 1 신뢰 메시지를 수신하며, 제 2 신뢰 메시지를 사용자 단말에 송신하고, 엑세스 포인트의 신뢰도를 사용자 단말에 송신하는 통신부; 및 해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제 1 신뢰 메시지들로부터 제 2 신뢰 메시지를 생성하고, 제 1 신뢰 메시지의 수신 및 제 2 신뢰 메시지의 송신을 소정의 횟수 동안 반복한 후, 마지막으로 수신한 제 1 신뢰 메시지를 이용하여 엑세스 포인트의 신뢰도를 산출하는 처리부를 포함하고, 사용자 단말은 상기 엑세스 포인트의 신뢰도 및 수신신호의 세기를 이용하여 연결할 엑세스 포인트를 결정하고, 사용자 단말이 연결되지 않은 엑세스 포인트는 전원을 오프하며, 제1 신뢰 메시지에 포함되는 값은 국부 에너지 효율의 기대값으로 정의되고, 기대값은 해당 사용자 단말이 해당 엑세스 포인트에 연결될 확률의 의미를 가지며, 제1 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말의 국부 에너지 효율 및 해당 엑세스 포인트를 제외한 다른 엑세스 포인트의 제2 신뢰 메시지들로부터 생성되고, 제2 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제1신뢰 메시지들로부터 생성됨으로써, 이미 관측된 사용자 단말의 상태를 토대로 아직 미관측된 사용자 단말의 주변분포를 계산하는 신뢰전파(Belief propagation)를 구현하는 것을 특징으로 하는 엑세스 포인트을 제공한다.In order to achieve the second object of the present invention, there is provided an access point of a wireless network including a small cell, the access point comprising: an initial trust message to a user terminal; a first trust message from a user terminal; To the user terminal and transmits the reliability of the access point to the user terminal; And generating a second trust message from the first trust messages of the other user terminals except for the user terminal, repeating the reception of the first trust message and the transmission of the second trust message a predetermined number of times, Wherein the user terminal determines an access point to be connected based on the reliability of the access point and the strength of the received signal, and the access point to which the user terminal is not connected The value included in the first trust message is defined as an expected value of the local energy efficiency and the expected value has a meaning of a probability that the corresponding user terminal is connected to the corresponding access point, The local energy efficiency of the terminal and the second energy efficiency of the other access points except for the corresponding access point And the second trust message is generated from the first trust messages of the other user terminal except for the corresponding user terminal so as to calculate the surrounding distribution of the user terminal not yet observed based on the state of the already observed user terminal Wherein the access point is characterized in that it implements the belief propagation that the access point transmits.
본 발명은 상기 세 번째 과제를 달성하기 위하여, 소형셀로 구성되는 무선 네트워크의 사용자 단말에 있어서, 엑세스 포인트로부터 초기 신뢰 메시지를 수신하고, 제 1 신뢰 메시지를 엑세스 포인트에 송신하며, 엑세스 포인트로부터 제 2 신뢰 메시지를 수신하고, 엑세스 포인트로부터 엑세스 포인트의 신뢰도를 수신하는 통신부; 및 해당 엑세스 포인트를 제외한 다른 엑세스 포인트의 초기 신뢰 메시지 또는 제 2 신뢰 메시지들로부터 제 1 신뢰 메시지를 생성하고, 제 1 신뢰 메시지의 송신 및 제 2 신뢰 메시지의 수신을 소정의 횟수 동안 반복한 후, 상기 수신한 엑세스 포인트의 신뢰도 및 수신신호의 세기를 이용하여 연결할 엑세스 포인트를 결정하여 해당 엑세스 포인트와 연결하는 처리부를 포함하고, 사용자 단말이 연결되지 않은 엑세스 포인트는 전원을 오프하며, 제1 신뢰 메시지에 포함되는 값은 국부 에너지 효율의 기대값으로 정의되고, 기대값은 해당 사용자 단말이 해당 엑세스 포인트에 연결될 확률의 의미를 가지며, 제1 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말의 국부 에너지 효율 및 해당 엑세스 포인트를 제외한 다른 엑세스 포인트의 제2 신뢰 메시지들로부터 생성되고, 제2 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제1신뢰 메시지들로부터 생성됨으로써, 이미 관측된 사용자 단말의 상태를 토대로 아직 미관측된 사용자 단말의 주변분포를 계산하는 신뢰전파(Belief propagation)를 구현하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말을 제공한다.In order to achieve the third object, the present invention provides a user terminal of a wireless network configured with a small cell, comprising: an initial trust message from an access point; a first trust message to an access point; 2 communication unit receiving the trust message and receiving the reliability of the access point from the access point; And generating a first trust message from the initial trust message or the second trust messages of the other access point except for the access point, repeating the transmission of the first trust message and the reception of the second trust message for a predetermined number of times, And a processor for determining an access point to be connected using the reliability of the received access point and the intensity of the received signal and connecting the access point to the access point, wherein the access point to which the user terminal is not connected turns off the power, Is defined as an expected value of the local energy efficiency and the expectation value has a meaning of a probability that the corresponding user terminal is connected to the access point and the first trust message includes the local energy efficiency of the user terminal and the corresponding access point Lt; RTI ID = 0.0 > of the < / RTI > other access points, 2 trust message is generated from the first trust messages of the other user terminals except for the corresponding user terminal, thereby generating a belief propagation that calculates an ambient distribution of the user terminal that has not yet been observed based on the state of the user terminal already observed The present invention provides a user terminal,
본 발명에 따르면, 불필요한 엑세스 포인트의 전원을 오프하여 전체 네트워크의 에너지 효율을 높일 수 있다.According to the present invention, unnecessary power of the access point can be turned off to increase the energy efficiency of the entire network.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형셀 운용에 따른 엑세스 포인트 및 사용자 단말의 블록도이다.
도 2는 소형셀 네트워크를 나타낸 것이다.
도 3은 엑세스 포인트와 사용자 단말의 팩터 그래프를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 소형셀 운용의 결과를 비교한 것이다.
도 5 내지 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형셀 운용방법의 흐름도이다.1 is a block diagram of an access point and a user terminal according to an embodiment of the present invention.
2 shows a small cell network.
3 shows a factor graph of an access point and a user terminal.
Figure 4 compares the results of small cell operation according to an embodiment of the present invention.
5 to 6 are flowcharts of a method of operating a small cell according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 관한 구체적인 내용의 설명에 앞서 이해의 편의를 위해 본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안의 개요 혹은 기술적 사상의 핵심을 우선 제시한다.Prior to the description of the concrete contents of the present invention, for the sake of understanding, the outline of the solution of the problem to be solved by the present invention or the core of the technical idea is first given.
본 발명의 일 실시예에 따른 소형셀 운용방법은 사용자 단말에 초기 신뢰 메시지를 송신하는 단계, 사용자 단말로부터 제 1 신뢰 메시지를 수신하는 단계, 해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제 1 신뢰 메시지들로부터 생성되는 제 2 신뢰 메시지를 사용자 단말에 송신하는 단계, 상기 제 1 신뢰 메시지를 수신하는 단계 및 제 2 신뢰 메시지를 송신하는 단계를 소정의 횟수 동안 반복한 후, 마지막으로 수신한 제 1 신뢰 메시지를 이용하여 엑세스 포인트의 신뢰도를 산출하는 단계, 및 상기 엑세스 포인트의 신뢰도를 사용자 단말에 송신하는 단계를 포함하고, 사용자 단말은 상기 엑세스 포인트의 신뢰도 및 수신신호의 세기를 이용하여 연결할 엑세스 포인트를 결정하고, 사용자 단말이 연결되지 않은 엑세스 포인트는 전원을 오프하는 것을 특징으로 한다.A method of operating a small cell according to an exemplary embodiment of the present invention includes transmitting an initial trust message to a user terminal, receiving a first trust message from the user terminal, receiving first trust messages Transmitting the second trust message to the user terminal, repeating the step of receiving the first trust message and transmitting the second trust message a predetermined number of times, And transmitting the reliability of the access point to the user terminal. The user terminal determines an access point to be connected using the reliability of the access point and the strength of the received signal, , And the access point to which the user terminal is not connected is powered off And a gong.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art, however, that these examples are provided to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 아울러 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명 그리고 그 이외의 제반 사항이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: It is to be noted that components are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings, and components of different drawings can be cited when necessary in describing the drawings. In the following detailed description of the principles of operation of the preferred embodiments of the present invention, it is to be understood that the present invention is not limited to the details of the known functions and configurations, and other matters may be unnecessarily obscured, A detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형셀 운용에 따른 엑세스 포인트 및 사용자 단말의 블록도이다.1 is a block diagram of an access point and a user terminal according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 소형셀로 구성되는 무선 네트워크는 도 2와 같은 환경을 갖는다. 넓은 범위를 커버하는 매크로셀 기지국의 커버리지 안에 다수의 엑세스 포인트(Access Point, AP)가 랜덤하게 분포되어 있다. (엑세스 포인트는 매크로셀의 범위 내에서 사용자에 의해서 랜덤한 위치에 설치된다.) 각 엑세스 포인트는 일정 시간마다 Beacon signal이라고 불리는 신호를 주변 사용자 단말(User Equipment, UE)들에게 브로드케스트 한다. 각 엑세스 포인트는 고유한 Beacon signal을 전송하기 때문에 사용자 단말가 특정 엑세스 포인트로부터 전송되는 신호를 수신한 경우 어떤 엑세스 포인트로부터 전송된 신호인지 알 수 있다. 사용자 단말는 주변의 엑세스 포인트들로부터 Beacon signal을 수신하고 각각의 신호의 세기를 측정하여 그 정보로부터 채널을 추정한다. A wireless network composed of small cells according to an embodiment of the present invention has an environment as shown in FIG. A plurality of access points (APs) are randomly distributed in the coverage of a macro cell base station covering a wide range. (The access point is installed at a random location by the user within the range of the macro cell.) Each access point broadcasts a signal called a beacon signal to neighboring user equipments (UEs) at regular intervals. Since each access point transmits a unique Beacon signal, when a user terminal receives a signal transmitted from a specific access point, it can know which signal is transmitted from which access point. The user terminal receives the beacon signal from neighboring access points, measures the intensity of each signal, and estimates the channel from the information.
엑세스 포인트와 사용자 단말은 서로 정보를 주고 받으며, 각 엑세스 포인트와 사용자 단말은 신뢰 전파(Belief Propagation, BP)방법을 수행한다. 신뢰전파방법은 엑세스 포인트들과 사용자 단말들 사이의 메시지 전달로 구성되어 있으며, 분산적으로 동작한다. 알고리즘의 수행 후, 각 사용자 단말는 인접한 어떤 엑세스 포인트에 연결이 되어야 하는지 결정할 수 있다. 그리고 각 엑세스 포인트는 자신에게 연결된 사용자 단말가 있는 경우는 켜져 있지만, 연결된 사용자 단말가 없는 경우는 오프한다. The access point and the user terminal exchange information with each other, and each access point and the user terminal performs a Belief Propagation (BP) method. The trust propagation method consists of message transfer between access points and user terminals and operates in a distributed manner. After the execution of the algorithm, each user terminal can determine which access point should be connected to. Each access point is turned on when there is a user terminal connected thereto, but turned off when there is no connected user terminal.
소형셀로 구성되는 무선 네트워크의 엑세스 포인트(110) 및 사용자 단말(120)은 통신부(111, 121) 및 처리부(112, 122)로 구성된다.The
각 통신부(111, 121)는 서로 정보를 주고 받으며, 처리부(112, 122)는 그 정보를 처리하고, 그 정보에 따른 결과를 도출한다.Each of the
엑세스 포인트(110)의 통신부(111)는 사용자 단말에 초기 신뢰 메시지를 송신하고, 사용자 단말로부터 제 1 신뢰 메시지를 수신하며, 제 2 신뢰 메시지를 사용자 단말에 송신하고, 엑세스 포인트의 신뢰도를 사용자 단말에 송신한다.The
엑세스 포인트(110)의 처리부(112)는 해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제 1 신뢰 메시지들로부터 제 2 신뢰 메시지를 생성하고, 제 1 신뢰 메시지의 수신 및 제 2 신뢰 메시지의 송신을 소정의 횟수 동안 반복한 후, 마지막으로 수신한 제 1 신뢰 메시지를 이용하여 엑세스 포인트의 신뢰도를 산출한다. 그리고, 사용자 단말이 연결되지 않은 엑세스 포인트는 전원을 오프한다.The
사용자 단말(120)의 통신부(121)는 엑세스 포인트로부터 초기 신뢰 메시지를 수신하고, 제 1 신뢰 메시지를 엑세스 포인트에 송신하며, 엑세스 포인트로부터 제 2 신뢰 메시지를 수신하고, 엑세스 포인트로부터 엑세스 포인트의 신뢰도를 수신한다.The
사용자 단말(120)의 처리부(122)는 해당 엑세스 포인트를 제외한 다른 엑세스 포인트의 초기 신뢰 메시지 또는 제 2 신뢰 메시지들로부터 제 1 신뢰 메시지를 생성하고, 제 1 신뢰 메시지의 송신 및 제 2 신뢰 메시지의 수신을 소정의 횟수 동안 반복한 후, 상기 수신한 엑세스 포인트의 신뢰도 및 수신신호의 세기를 이용하여 연결할 엑세스 포인트를 결정하여 해당 엑세스 포인트와 연결한다. 그리고, 상기 엑세스 포인트의 신뢰도 및 수신신호의 세기를 이용하여 연결할 엑세스 포인트를 결정한다.The
상기 제 1 신뢰 메시지의 송수신 및 상기 제 2 신뢰 메시지의 송수신을 반복하는 동안, 상기 제 1 신뢰 메시지 및 제 2 신뢰 메시지는 업데이트된다.During the transmission and reception of the first trust message and the transmission and reception of the second trust message, the first trust message and the second trust message are updated.
상기 제 1 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말의 국부에너지효율 및 해당 엑세스 포인트를 제외한 다른 엑세스 포인트의 제 2 신뢰 메시지들로부터 생성될 수 있고, 상기 제 2 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제 1 신뢰 메시지들로부터 생성될 수 있으며 상기 제 1 신뢰 메시지 및 제 2 신뢰 메시지는 신뢰 전파 방법을 이용하여 도출될 수 있다.The first trust message may be generated from second trust messages of other access points except the local energy efficiency of the corresponding user terminal and the corresponding access point, and the second trust message may be generated from
이하, 엑세스 포인트와 사용자 단말이 서로 신뢰 메시지를 교환하며 사용자 단말이 연결될 엑세스 포인트와 오프될 엑세스 포인트를 결정하는 과정에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a process of exchanging trust messages between the access point and the user terminal and determining an access point to be turned off with respect to the access point to which the user terminal is connected will be described in detail.
랜덤하게 분포된 엑세스 포인트로 구성되는 무선 네트워크에서 엑세스 포인트의 온/오프 동작을 분산적 방법으로 구현할 수 있도록 사용자 단말의 정보를 이용한다. 사용자 단말의 정보를 이용함에 있어서 신뢰전파 방법을 이용함으로써 효율적으로 소형셀을 운용할 수 있다. 엑세스 포인트를 온 오프하는데 이용되는 정보는 에너지 효율이고, 이를 도출하기 위하여, 신뢰 메시지를 이용한다.The information of the user terminal is used so that the ON / OFF operation of the access point can be implemented in a distributed manner in a wireless network composed of randomly distributed access points. The small cell can be efficiently operated by using the reliability propagation method in using the information of the user terminal. The information used to turn the access point on and off is energy efficient and uses a trust message to derive it.
먼저 여기서 사용되는 신뢰 메시지에 대해 설명하도록 한다.First, the trust message used here will be described.
엑세스 포인트의 온오프 여부는 다음과 같이 나타낸다.The on-off status of the access point is expressed as follows.
여기서, 엑세스 포인트 AP는 로 정의하고, 사용자단말 UE는 로 정의한다. xj는 엑세스 포인트가 켜져있으면 1 꺼져있으면 0이다. 엑세스포인트가 켜져있을때 동작전력 Pj,Op과 송신전력 Pj,Tx을 소비하는데 이는 다음과 같다.Here, the access point AP , And the user terminal UE defines . x j is 0 if the access point is on and 0 if it is off. When the access point is turned on, the operating power P j, Op and the transmission power P j, Tx are consumed as follows.
엑세스 포인트와 사용자 단말 간의 셀접속 행렬(user association matrix) 에서 si,j는 다음과 같다.A user association matrix between the access point and the user terminal, S i, j is as follows.
그리고, 사용자 단말 UE i가 엑세스 포인트 AP j로부터 수신하는 신호의 세기 SINRi,j는 다음과 같이 나타낸다.The strength SINR i, j of the signal received by the user terminal UE i from the access point AP j is expressed as follows.
여기서, gi,j는 채널 이득(channel gain)이고, No는 잡음 전력(noise power)이다. 사용자 단말 UE i의 최대 데이타 전송률(The maximum data rate)은 다음과 같다.Where g i, j is the channel gain and N o is the noise power. The maximum data rate of the user terminal UE i is as follows.
수학식 4로부터 산출되는 사용자 단말 UE i의 전송률은 다음과 같다.The transmission rate of the user terminal UE i calculated from Equation (4) is as follows.
여기서 이다.here to be.
상기 수학식들을 이용하여 에너지효율(Energy efficiency)을 최대화할 수 있는 엑세스 포인트의 온오프 상태를 구함으로써 효율적으로 소형셀의 운용이 가능하도록 할 수 있다. 목적함수인 에너지 효율 F(x)은 다음과 같이 각 사용자 단말의 전송률의 합(전체 네트워크 전송률)을 켜져있는 엑섹스 포인트들이 소비하는 동작전력의 합으로 나누는 형태로 정의되며, 그에 따른 국부에너지효율 fi(x)를 도출할 수 있다.By using the above equations, the on-off state of the access point that can maximize the energy efficiency can be obtained, so that the small cell can be efficiently operated. The energy efficiency F (x), which is an objective function, is defined as a sum of the transmission rates of all user terminals (total network transmission rate) divided by the sum of the operating power consumed by the on-going access points, we can derive f i (x).
즉, 상기의 목적함수 F(x)를 최대화하도록 하는 각 엑세스 포인트의 온오프 상태 x를 구하는 것이다. 이는 다음과 같이 수식으로 나타낼 수 있다.That is, the on-off state x of each access point for maximizing the objective function F (x) is obtained. This can be expressed by the following equation.
목적함수 F(x)는 다음 전개 방법을 이용하여 신뢰전파 방법을 이용한 최적화 프레임워크에 알맞은 형태로 변형할 수 있다. 우선, 각 엑세스 포인트의 온오프 상태 x를 이용하기 위하여, 이산 랜덤 변수의 집합은 로 정의하고, 온오프 상태는 로 정의하고, 단축된 표기는 로 정의한다. 그리고, 여기서, 각 엑세스 포인트의 온오프 상태 x에 따른 결합확률분포(joint probability distribution) p(x)는 볼츠만의 법칙(Boltzmann's law)를 이용하여 다음과 같이 나타낼 수 있다.The objective function F (x) can be transformed into a form suitable for the optimization framework using the following propagation method. First, to use the on-off state x of each access point, the set of discrete random variables And the on-off state is defined as , And the abbreviated notation . Here, the joint probability distribution p (x) according to the ON / OFF state x of each access point can be expressed as follows using Boltzmann's law.
상기 수학식 9는 도 3과 같이 엑세스 포인트와 사용자 단말의 팩터 그래프(factor graph)에 적용할 수 있다. 도 3과 같이, 변수 노드(variable node)는 엑세스 포인트로 온오프 상태인 xj로 표현하고, 팩터 노드(factor node)는 사용자 단말로 로 표현한다. Equation (9) can be applied to a factor graph of an access point and a user terminal as shown in FIG. As shown in FIG. 3, a variable node is expressed as an on-off state xj as an access point, and a factor node is represented as a user terminal .
상기 목적함수를 최적화하는 온오프 상태(x)와 그 상태에 따른 셀접속 행렬(s)를 도출하기 위하여, 신뢰전파에서의 메시지 전달방법을 이용한다. In order to derive the on-off state (x) for optimizing the objective function and the cell connection matrix (s) according to the state, a message transmission method in the reliable propagation is used.
1/τ 가 ∞일때 p(x)와 F(x)는 최대치에 근접한다. 이 때 온오프 상태의 기대값 는 상기 목적함수를 최대화하며 다음과 같이 나타낼 수 있다.When 1 / τ is ∞, p (x) and F (x) are close to their maximum values. At this time, the expected value of the on- Maximizes the objective function and can be expressed as:
여기서, 이고, 는 랜던 변수 Xj의 국부 기대값이다. 여기서 신뢰전파 방법을 이용하여 엑세스 포인트 온오프를 의미하는 랜덤변수 Xj에 따른 p(x)의 주변확률분포(marginal probability distribution)를 구할 수 있고, 주변확률분포를 추정함으로써 문제의 근사화된 답을 구할 수 있다. 추정된 주변확률분포를 이하 신뢰 Belief bj(xj)로 정의한다.here, ego, Is the local expected value of the random variable X j . Here, we can obtain the marginal probability distribution of p (x) according to the random variable Xj, which means the access point on-off, using the confidence propagation method, and obtain the approximate answer of the problem by estimating the neighborhood probability distribution . The estimated belief distribution is defined as Belief b j (x j ).
상기와 같이 정의된 bj(xj)를 포함하는 신뢰 메시지를 엑세스 포인트와 사용자 단말이 주고 받으며 도출되는 결과를 이용하여 엑세스 포인트의 온오프를 결정한다.The access point and the user terminal transmit and receive the trust message including b j (x j ) defined as above, and determine on / off of the access point using the derived result.
우선, 각 엑세스 포인트(AP j)는 균일분포에 따르는 초기값을 포함하는 초기 신뢰 메시지를 다음 수학식 11을 이용하여 생성하여 각 사용자 단말(UE i)에 송신한다.First, each access point AP j generates an initial trust message including an initial value according to a uniform distribution using Equation (11) and transmits it to each user terminal UE i.
다음으로, 초기 신뢰 메시지를 수신한 각 사용자 단말(UE i)는 다음 수학식 12를 이용하여 제 1 신뢰 메시지를 생성하여 각 엑세스 포인트(AP j)에 송신한다. 제 1 신뢰 메시지에 포함되는 값은 국부 에너지 효율의 기대값으로 정의가 되며, 이 값은 사용자 단말(UE i)이 엑세스 포인트(AP j)에 연결될 확률과 유사한 의미를 가진다. 제 1 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말의 국부에너지효율 및 해당 엑세스 포인트를 제외한 다른 엑세스 포인트의 제 2 신뢰 메시지들로부터 생성된다.Next, each user terminal UE i receiving the initial trust message generates a first trust message using Equation (12) and transmits the first trust message to each access point AP j. The value included in the first trust message is defined as the expected value of the local energy efficiency, which has a similar meaning to the probability that the user terminal UE i is connected to the access point AP j. The first trust message is generated from the second trust messages of other access points except for the local energy efficiency of the user terminal and the corresponding access point.
그리고, 제 1 신뢰 메시지를 수신한 각 엑세스 포인트(AP j)는 다음 수학식 13을 이용하여 제 1 신뢰 메시지에 포함된 정보를 이용하여 새로운 신뢰 메시지인 제 2 신뢰 메시지를 생성하여 각 사용자 단말(UE i)에 송신한다. 이 메시지는 다른 사용자 단말들이 관찰한 결과에 따른, 자신이 켜져 있어야 되는 확률과 유사한 의미를 가진다. 제 2 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제 1 신뢰 메시지들로부터 생성된다.Then, each access point AP j receiving the first trust message generates a second trust message, which is a new trust message, using the information included in the first trust message, using Equation (13) UE i. This message has a similar meaning to the probability that it should be turned on according to the results observed by other user terminals. The second trust message is generated from the first trust messages of the other user terminals except for the corresponding user terminal.
이후, 제 1 신뢰 메시지를 송수신하는 수학식 12 단계와 제 2 신뢰 메시지를 송수신하는 수학식 13의 단계를 소정의 수만큼 반복한다. 반복되는 횟수는 미리 설정되어 있거나, 엑세스 포인트 또는 사용자 단말의 수, 목표하는 네트워크 에너지 효율, 네트워크 환경에 따라 달라질 수 있다.Thereafter, the steps of Equation (12) for sending and receiving the first trust message and (13) for sending and receiving the second trust message are repeated a predetermined number of times. The number of iterations may be predetermined or may vary depending on the number of access points or user terminals, the target network energy efficiency, and the network environment.
엑세스 포인트는 제 1 신뢰 메시지를 수신하는 단계 및 제 2 신뢰 메시지를 송신하는 단계를 소정의 횟수 동안 반복한 후, 마지막으로 수신한 제 1 신뢰 메시지를 이용하여 다음 수학식 14와 같이 자신의 엑세스 포인트의 신뢰도 bj(xj)를 산출한다.The access point repeats the step of receiving the first trust message and the step of transmitting the second trust message a predetermined number of times and then transmits the first trust message to the access point < RTI ID = 0.0 > The reliability b j (x j ) is calculated.
상기 산출된 엑세스 포인트의 신뢰도는 모든 사용자 단말에 송신한다.The reliability of the calculated access point is transmitted to all user terminals.
최종 산출된 엑세스 포인트의 신뢰도를 수신한 사용자 단말은 다음 수학식 15와 같이, 수신한 엑세스 포인트의 신뢰도 및 수신신호의 세기를 이용하여 연결할 엑세스 포인트를 결정하여 해당 엑세스 포인트와 연결한다.The user terminal having received the reliability of the finally calculated access point determines an access point to be connected by using the reliability of the received access point and the strength of the received signal and connects to the access point as shown in the following Equation (15).
Φj는 정수반환함수(integer valued function)이고, η은 가중치 팩터이다. 가중치 팩터 η=0이면, 가장 높은 수신신호 세기를 제공하는 엑세스 포인트와 연결되고, η→∞이면 신뢰도가 가장 높은 엑세스 포인트와 연결되는 것을 의미한다.? J is an integer valued function, and? Is a weighting factor. If the weighting factor η = 0, it is connected to the access point providing the highest received signal strength, and if η → ∞, it is connected to the highest-reliability access point.
상기와 같은 과정으로 통해 사용자 단말이 연결될 엑세스 포인트가 결정되면, 사용자 단말이 연결되지 않은 엑세스 포인트는 전원을 오프함으로써 전체 네트워크의 에너지 효율을 최적화할 수 있다.If the access point to which the user terminal is to be connected is determined through the above process, the access point to which the user terminal is not connected can turn off the power to optimize the energy efficiency of the entire network.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 소형셀 운용의 결과를 비교한 것으로, 신뢰전파 방법을 이용하는 본 발명의 실시예에 따른 소형셀 운용의 에너지 효율이 기준보다 129%가 높고, 다른 방법들에 비해서도 효율적인 것을 알 수 있다.Figure 4 compares the results of small cell operation according to an embodiment of the present invention and shows that the energy efficiency of the small cell operation according to the embodiment of the present invention using the reliable propagation method is higher than the standard by 129% Which is more efficient.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형셀 운용방법 중 엑세스 포인트에서 수행되는 과정의 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형셀 운용방법 중 사용자 단말에서 수행되는 과정의 흐름도이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a process performed by an access point in a small cell operating method according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 6 is a flowchart illustrating a process performed by a user terminal in a small cell operating method according to an exemplary embodiment of the present invention. to be.
도 5 및 도 6에 대한 상세한 설명은 도 1 내지 도 4에 대한 엑세스 포인트 및 사용자 단말에 대한 상세한 설명에 대응하는바, 이하 중복되는 설명은 생략한다.5 and 6 correspond to the detailed description of the access point and the user terminal in FIGS. 1 to 4, and a duplicate description will be omitted.
엑세스 포인트는 510 단계에서 사용자 단말에 초기 신뢰 메시지를 송신하고, 520 단계에서 사용자 단말로부터 제 1 신뢰 메시지를 수신하고, 530 단계에서 해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제 1 신뢰 메시지들로부터 생성되는 제 2 신뢰 메시지를 사용자 단말에 송신하고, 540 단계에서 상기 제 1 신뢰 메시지를 수신하는 단계 및 제 2 신뢰 메시지를 송신하는 단계를 소정의 횟수 동안 반복한 후, 마지막으로 수신한 제 1 신뢰 메시지를 이용하여 엑세스 포인트의 신뢰도를 산출하고, 550 단계에서 상기 엑세스 포인트의 신뢰도를 사용자 단말에 송신한다. 사용자 단말이 연결되지 않은 엑세스 포인트는 전원을 오프한다.The access point transmits an initial trust message to the user terminal in
사용자 단말은 610 단계에서 엑세스 포인트로부터 초기 신뢰 메시지를 수신하고, 620 단계에서 해당 엑세스 포인트를 제외한 다른 엑세스 포인트의 초기 신뢰 메시지들로부터 생성되는 제 1 신뢰 메시지를 엑세스 포인트에 송신하고, 630 단계에서 엑세스 포인트로부터 제 2 신뢰 메시지를 수신하고, 640 단계에서 상기 제 1 신뢰 메시지를 송신하고 제 2 신뢰 메시지를 수신하는 단계를 소정의 횟수 동안 반복한 후, 엑세스 포인트로부터 엑세스 포인트의 신뢰도를 수신하고, 650 단계에서 상기 수신한 엑세스 포인트의 신뢰도 및 수신신호의 세기를 이용하여 연결할 엑세스 포인트를 결정하여 해당 엑세스 포인트와 연결한다.The user terminal receives the initial trust message from the access point in
상기 제 1 신뢰 메시지의 송수신 및 상기 제 2 신뢰 메시지의 송수신을 반복하는 동안, 상기 제 1 신뢰 메시지 및 제 2 신뢰 메시지는 업데이트된다. 상기 제 1 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말의 국부에너지효율 및 해당 엑세스 포인트를 제외한 다른 엑세스 포인트의 제 2 신뢰 메시지들로부터 생성되고, 상기 제 2 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제 1 신뢰 메시지들로부터 생성되며, 상기 제 1 신뢰 메시지 및 제 2 신뢰 메시지는 신뢰 전파(belief propagation) 방법을 이용하여 도출된다.During the transmission and reception of the first trust message and the transmission and reception of the second trust message, the first trust message and the second trust message are updated. Wherein the first trust message is generated from second trust messages of another access point excluding the local energy efficiency of the corresponding user terminal and the corresponding access point and the second trust message is generated from the first trust message of the other user terminal except for the corresponding user terminal, Messages, and the first trust message and the second trust message are derived using a belief propagation method.
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed on various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific constituent elements, and limited embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .
110: 엑세스 포인트
120: 사용자 단말
111, 121: 통신부
112, 122: 처리부110: access point
120: User terminal
111, 121:
112, and 122:
Claims (11)
사용자 단말로부터 제 1 신뢰 메시지를 수신하는 단계;
해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제 1 신뢰 메시지들로부터 생성되는 제 2 신뢰 메시지를 사용자 단말에 송신하는 단계;
상기 제 1 신뢰 메시지를 수신하는 단계 및 제 2 신뢰 메시지를 송신하는 단계를 소정의 횟수 동안 반복한 후, 마지막으로 수신한 제 1 신뢰 메시지를 이용하여 엑세스 포인트의 신뢰도를 산출하는 단계; 및
상기 엑세스 포인트의 신뢰도를 사용자 단말에 송신하는 단계를 포함하고,
사용자 단말은 상기 엑세스 포인트의 신뢰도 및 수신신호의 세기를 이용하여 연결할 엑세스 포인트를 결정하고,
사용자 단말이 연결되지 않은 엑세스 포인트는 전원을 오프하며,
상기 제1 신뢰 메시지에 포함되는 값은 국부 에너지 효율의 기대값으로 정의되고, 상기 기대값은 해당 사용자 단말이 해당 엑세스 포인트에 연결될 확률의 의미를 가지며,
상기 제1 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말의 상기 국부 에너지 효율 및 해당 엑세스 포인트를 제외한 다른 엑세스 포인트의 상기 제2 신뢰 메시지들로부터 생성되고,
상기 제2 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제1신뢰 메시지들로부터 생성됨으로써, 이미 관측된 사용자 단말의 상태를 토대로 아직 미관측된 사용자 단말의 주변분포를 계산하는 신뢰전파(Belief propagation)를 구현하는 것을 특징으로 하는 소형셀 운용방법.Transmitting an initial trust message to a user terminal;
Receiving a first trust message from a user terminal;
Transmitting to the user terminal a second trust message generated from first trust messages of other user terminals except for the user terminal;
Receiving the first trust message and the second trust message repeatedly for a predetermined number of times, and calculating the reliability of the access point using the last received first trust message; And
And transmitting the reliability of the access point to a user terminal,
The user terminal determines an access point to be connected using the reliability of the access point and the strength of the received signal,
The access point to which the user terminal is not connected turns off the power,
The value included in the first trust message is defined as an expected value of local energy efficiency, and the expected value has a meaning of a probability that the corresponding user terminal is connected to the access point,
Wherein the first trust message is generated from the second trust messages of another access point except for the local energy efficiency of the user terminal and the corresponding access point,
The second trust message is generated from the first trust messages of the other user terminals except for the corresponding user terminal, thereby generating a belief propagation message for calculating an ambient distribution of the user terminal that has not yet been observed based on the state of the already- ). ≪ / RTI >
해당 엑세스 포인트를 제외한 다른 엑세스 포인트의 초기 신뢰 메시지들로부터 생성되는 제 1 신뢰 메시지를 엑세스 포인트에 송신하는 단계;
엑세스 포인트로부터 제 2 신뢰 메시지를 수신하는 단계;
상기 제 1 신뢰 메시지를 송신하고 제 2 신뢰 메시지를 수신하는 단계를 소정의 횟수 동안 반복한 후, 엑세스 포인트로부터 엑세스 포인트의 신뢰도를 수신하는 단계; 및
상기 수신한 엑세스 포인트의 신뢰도 및 수신신호의 세기를 이용하여 연결할 엑세스 포인트를 결정하여 해당 엑세스 포인트와 연결하는 단계를 포함하고,
사용자 단말이 연결되지 않은 엑세스 포인트는 전원을 오프하며,
상기 제1 신뢰 메시지에 포함되는 값은 국부 에너지 효율의 기대값으로 정의되고, 상기 기대값은 해당 사용자 단말이 해당 엑세스 포인트에 연결될 확률의 의미를 가지며,
상기 제1 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말의 상기 국부 에너지 효율 및 해당 엑세스 포인트를 제외한 다른 엑세스 포인트의 상기 제2 신뢰 메시지들로부터 생성되고,
상기 제2 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제1신뢰 메시지들로부터 생성됨으로써, 이미 관측된 사용자 단말의 상태를 토대로 아직 미관측된 사용자 단말의 주변분포를 계산하는 신뢰전파(Belief propagation)를 구현하는 것을 특징으로 하는 소형셀 운용방법.Receiving an initial trust message from an access point;
Transmitting to the access point a first trust message generated from initial trust messages of other access points excluding the access point;
Receiving a second trust message from an access point;
Receiving the reliability of the access point from the access point after repeating the step of transmitting the first trust message and receiving the second trust message a predetermined number of times; And
Determining an access point to be connected using the reliability of the received access point and the strength of the received signal, and connecting the determined access point to the access point,
The access point to which the user terminal is not connected turns off the power,
The value included in the first trust message is defined as an expected value of local energy efficiency, and the expected value has a meaning of a probability that the corresponding user terminal is connected to the access point,
Wherein the first trust message is generated from the second trust messages of another access point except for the local energy efficiency of the user terminal and the corresponding access point,
The second trust message is generated from the first trust messages of the other user terminals except for the corresponding user terminal, thereby generating a belief propagation message for calculating an ambient distribution of the user terminal that has not yet been observed based on the state of the already- ). ≪ / RTI >
상기 제 1 신뢰 메시지의 송수신 및 상기 제 2 신뢰 메시지의 송수신을 반복하는 동안, 상기 제 1 신뢰 메시지 및 제 2 신뢰 메시지는 업데이트되는 것을 특징으로 하는 소형셀 운용방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the first trust message and the second trust message are updated while repeating transmission / reception of the first trust message and transmission / reception of the second trust message.
사용자 단말에 초기 신뢰 메시지를 송신하고, 사용자 단말로부터 제 1 신뢰 메시지를 수신하며, 제 2 신뢰 메시지를 사용자 단말에 송신하고, 엑세스 포인트의 신뢰도를 사용자 단말에 송신하는 통신부; 및
해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제 1 신뢰 메시지들로부터 제 2 신뢰 메시지를 생성하고, 제 1 신뢰 메시지의 수신 및 제 2 신뢰 메시지의 송신을 소정의 횟수 동안 반복한 후, 마지막으로 수신한 제 1 신뢰 메시지를 이용하여 엑세스 포인트의 신뢰도를 산출하는 처리부를 포함하고,
사용자 단말은 상기 엑세스 포인트의 신뢰도 및 수신신호의 세기를 이용하여 연결할 엑세스 포인트를 결정하고,
사용자 단말이 연결되지 않은 엑세스 포인트는 전원을 오프하며,
상기 제1 신뢰 메시지에 포함되는 값은 국부 에너지 효율의 기대값으로 정의되고, 상기 기대값은 해당 사용자 단말이 해당 엑세스 포인트에 연결될 확률의 의미를 가지며,
상기 제1 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말의 상기 국부 에너지 효율 및 해당 엑세스 포인트를 제외한 다른 엑세스 포인트의 상기 제2 신뢰 메시지들로부터 생성되고,
상기 제2 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제1신뢰 메시지들로부터 생성됨으로써, 이미 관측된 사용자 단말의 상태를 토대로 아직 미관측된 사용자 단말의 주변분포를 계산하는 신뢰전파(Belief propagation)를 구현하는 것을 특징으로 하는 엑세스 포인트.An access point of a wireless network comprising small cells,
A communication unit for transmitting an initial trust message to the user terminal, receiving the first trust message from the user terminal, transmitting the second trust message to the user terminal, and transmitting the reliability of the access point to the user terminal; And
Generates a second trust message from the first trust messages of the other user terminals except the user terminal, repeats the reception of the first trust message and the transmission of the second trust message a predetermined number of times, 1 trust message to calculate the reliability of the access point,
The user terminal determines an access point to be connected using the reliability of the access point and the strength of the received signal,
The access point to which the user terminal is not connected turns off the power,
The value included in the first trust message is defined as an expected value of local energy efficiency, and the expected value has a meaning of a probability that the corresponding user terminal is connected to the access point,
Wherein the first trust message is generated from the second trust messages of another access point except for the local energy efficiency of the user terminal and the corresponding access point,
The second trust message is generated from the first trust messages of the other user terminals except for the corresponding user terminal, thereby generating a belief propagation message for calculating an ambient distribution of the user terminal that has not yet been observed based on the state of the already- ). ≪ / RTI >
상기 제 1 신뢰 메시지의 수신 및 상기 제 2 신뢰 메시지의 송신을 반복하는 동안, 상기 제 1 신뢰 메시지 및 제 2 신뢰 메시지는 업데이트되는 것을 특징으로 하는 엑세스 포인트.The method according to claim 6,
Wherein the first trust message and the second trust message are updated while repeating the reception of the first trust message and the transmission of the second trust message.
엑세스 포인트로부터 초기 신뢰 메시지를 수신하고, 제 1 신뢰 메시지를 엑세스 포인트에 송신하며, 엑세스 포인트로부터 제 2 신뢰 메시지를 수신하고, 엑세스 포인트로부터 엑세스 포인트의 신뢰도를 수신하는 통신부; 및
해당 엑세스 포인트를 제외한 다른 엑세스 포인트의 초기 신뢰 메시지 또는 제 2 신뢰 메시지들로부터 제 1 신뢰 메시지를 생성하고, 제 1 신뢰 메시지의 송신 및 제 2 신뢰 메시지의 수신을 소정의 횟수 동안 반복한 후, 상기 수신한 엑세스 포인트의 신뢰도 및 수신신호의 세기를 이용하여 연결할 엑세스 포인트를 결정하여 해당 엑세스 포인트와 연결하는 처리부를 포함하고,
사용자 단말이 연결되지 않은 엑세스 포인트는 전원을 오프하며,
상기 제1 신뢰 메시지에 포함되는 값은 국부 에너지 효율의 기대값으로 정의되고, 상기 기대값은 해당 사용자 단말이 해당 엑세스 포인트에 연결될 확률의 의미를 가지며,
상기 제1 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말의 상기 국부 에너지 효율 및 해당 엑세스 포인트를 제외한 다른 엑세스 포인트의 상기 제2 신뢰 메시지들로부터 생성되고,
상기 제2 신뢰 메시지는 해당 사용자 단말을 제외한 다른 사용자 단말의 제1신뢰 메시지들로부터 생성됨으로써, 이미 관측된 사용자 단말의 상태를 토대로 아직 미관측된 사용자 단말의 주변분포를 계산하는 신뢰전파(Belief propagation)를 구현하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.1. A user terminal of a wireless network comprising small cells,
A communication unit that receives an initial trust message from an access point, transmits a first trust message to the access point, receives a second trust message from the access point, and receives reliability of the access point from the access point; And
Generating a first trust message from an initial trust message or second trust messages of an access point other than the access point, repeating the transmission of the first trust message and the reception of the second trust message for a predetermined number of times, And a processing unit for determining an access point to be connected by using the reliability of the received access point and the intensity of the received signal and connecting the determined access point to the access point,
The access point to which the user terminal is not connected turns off the power,
The value included in the first trust message is defined as an expected value of local energy efficiency, and the expected value has a meaning of a probability that the corresponding user terminal is connected to the access point,
Wherein the first trust message is generated from the second trust messages of another access point except for the local energy efficiency of the user terminal and the corresponding access point,
The second trust message is generated from the first trust messages of the other user terminals except for the corresponding user terminal, thereby generating a belief propagation message for calculating an ambient distribution of the user terminal that has not yet been observed based on the state of the already- ). ≪ / RTI >
상기 제 1 신뢰 메시지의 송신 및 상기 제 2 신뢰 메시지의 수신을 반복하는 동안, 상기 제 1 신뢰 메시지 및 제 2 신뢰 메시지는 업데이트되는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.10. The method of claim 9,
Wherein the first trust message and the second trust message are updated while repeating the transmission of the first trust message and the receipt of the second trust message.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150173170A KR101710711B1 (en) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | Green Small Cell Operation Using Belief Propagation in Wireless Networks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150173170A KR101710711B1 (en) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | Green Small Cell Operation Using Belief Propagation in Wireless Networks |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR101710711B1 true KR101710711B1 (en) | 2017-02-27 |
Family
ID=58315799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150173170A KR101710711B1 (en) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | Green Small Cell Operation Using Belief Propagation in Wireless Networks |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR101710711B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011101361A (en) * | 2009-11-03 | 2011-05-19 | Pantech Co Ltd | Terminal for entering coverage of small base station, network apparatus, and method for operating the same |
JP2012100036A (en) * | 2010-11-01 | 2012-05-24 | Kyocera Corp | Base station and base station control method |
KR20140132686A (en) | 2013-05-08 | 2014-11-18 | 한국전자통신연구원 | Method of cell discovery |
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2015
- 2015-12-07 KR KR1020150173170A patent/KR101710711B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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