밀리미터파 차단 현상 분석과 베이스스테이션 배치 최적화
본 논문은 밀리미터파(mmWave) 통신에서 사용자의 몸과 이동 장애물에 의해 발생하는 LOS 차단을 확률론적으로 모델링하고, 차단 발생 빈도와 지속 시간을 폐쇄형식으로 유도한다. 다중 베이스스테이션 매크로다이버시티를 고려한 차단 확률을 분석하여, 서비스 품질(QoS) 요구를 만족하기 위한 최소 베이스스테이션 밀도와 높이‑밀도 트레이드오프를 제시한다.
저자: Ish Kumar Jain
본 논문은 밀리미터파(mmWave) 통신 시스템이 제공하는 고대역폭과 초저지연 특성이 차단 현상에 의해 크게 저해될 수 있음을 지적한다. 특히 AR/VR, 촉각 인터넷, 원격 의료 등 1 ms~10 ms 수준의 지연 제한을 갖는 초저지연 서비스에서는 LOS 차단이 10 ms 이상 지속될 경우 사용자의 멀미와 서비스 품질 저하가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 매크로다이버시티를 활용한 다중 베이스스테이션(BS) 연결과 CoMP(협조 다중점 전송) 기술이 제시되지만, 기존 연구는 차단 발생 확률이나 차단 지속시간을 정량적으로 모델링하지 못했다.
논문은 먼저 시스템 모델을 정의한다. BS는 밀도 λ_T인 동질 포아송 점 과정(PPP)으로 배치되고, 반경 R 내에 존재하는 BS를 잠재적 서비스 제공 BS로 가정한다. BS와 UE 사이의 거리 ri는 확률밀도 f_Ri(r)=2r/R² (0
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