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Subcarrier Allocation Algorithm with Simple CSI for Multiuser OFDM System

다중 사용자 OFDM 시스템에서 간략화된 채널 정보를 이용한 부반송파 할당 알고리즘

  • Yang, Jun-Seok (Wireless Solution R&D Group, Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd.) ;
  • Park, Sang-Kyu (Department of Electronics and Computer Engineering, Hanyang University)
  • 양준석 (삼성전기주식회사) ;
  • 박상규 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과)
  • Accepted : 2009.12.20
  • Published : 2010.03.31

Abstract

The Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) has been strongly recommended as a transmission technique in order to satisfy requests of high speed and high quality multimedia information. This paper considers resource allocation algorithm which supports the user Quality of Service(QoS) for multi-user OFDM system with simple CSI (Channel State Information) structure. After users eligible for services and the number of subcarrier are determined by minimum request data rate and average channel gain, subcarriers are allocated to increase total transmission rates. Although ideal CSI is not reported to base station, compared to conventional algorithm, we have obtained better result with simple CSI structure.

고속의 멀티미디어 서비스를 요구하는 추세에 따라 대역폭 효율이 높은 다중 사용자 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 자원 할당 방법에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 다중 사용자 OFDM 시스템에서 제한된 자원을 이용하는 자원 할당 방식을 제안한다. 제안된 방식은 기존 알고리즘에 비하여 간략화된 채널 상태 정보(CSI: Channel State Information)를 사용하면서 전체 데이터 전송률을 최대화하는 부반송파 할당 알고리즘이다. 간략화된 CSI 구조를 사용하기 때문에 각 사용자의 정확한 정보를 알 수 없지만, 사용자의 최소 요구 데이터 전송률, 평균 채널 이득 정보를 이용하여 QoS를 만족시킬 수 있는 사용자의 후보를 정하여 부반송파를 할당한다. 결과적으로 기존의 방식에 비해 적은 채널 정보를 사용하여 더 많은 사용자에게 QoS를 만족시킬 수 있다.

Keywords

References

  1. R. Prasad, OFDM for Wireless Communications Systems, Artech House, 2004.
  2. Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Speciation, IEEE Std. 802.11, 1997.
  3. I. Koffman, V. Roman, "Broadband wireless access solutions based on OFDM access in IEEE802.16", IEEE Commun. Mag., vol. 40, pp. 96-103, Apr. 2002. https://doi.org/10.1109/35.995857
  4. C. Dubuc, D. Starks, T. Creasy, and Y. Hou, "A MIMO-OFDM prototype for next-generation wireless WANs", IEEE Commun. Mag., vol. 42, pp. 82-87, Dec. 2004. https://doi.org/10.1109/MCOM.2004.1367559
  5. H. Rohling, K. Bruninghaus, and R. Grunheid, "Comparison of multiple access schemes for an OFDM downlink system", in Proc. IEEE Vehicular Technology Conf.(VTC'96), pp. 23-30, May 1997.
  6. C. Y. Wong, R. S. Cheng, K. B. Letaief, and R. D. Murch, "Multiuser OFDM with adaptive subcarrier, bit and power allocation", IEEE J. Select. Areas Commun., vol. 17, pp. 1747-1757, Oct. 1999. https://doi.org/10.1109/49.793310
  7. D. Kivanc, G. Li, and H. Liu, "Computationally efficient bandwidth allocation and power control for OFDMA", IEEE Trans. Wireless Commun. vol. 2, no. 6, pp. 1150-1158, Nov. 2003. https://doi.org/10.1109/TWC.2003.819016
  8. Y. Zhang, K. Letaief, "Multiuser adaptive subcarrier- and bit allocation with adaptive cell selection for OFDM systems", IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 3, no. 5, pp. 861-865, Sep. 2004. https://doi.org/10.1109/TWC.2004.833501
  9. C. Woo, E. Oh, and D. Hong, "Simple dynamic subcarrier allocation with CQI feedback reduction for OFDMA systems", IEEE Trans. on Veh. Technol., vol. 57, no. 5, pp. 3299-3303, Sep. 2008. https://doi.org/10.1109/TVT.2008.917219
  10. M. Mecking, "Resource allocation for fading multiple-access channels with partial channel state information", in Proc. IEEE. Conf. Commun., vol. 3, pp. 1419-1423, May 2002. https://doi.org/10.1109/ICC.2002.997084
  11. H. Cheon, B. Park, and D. Hong, "Adaptive multicarrier system with reduced feedback information in wideband radio channels", in Proc. IEEE Veh. Technol. Conf., vol. 5, pp. 2880-2884, Sep. 1997. https://doi.org/10.1109/VETECF.1999.800313