Performance Analysis and Evaluation of Mean Value-based Power Allocation in Spectrum Sharing Systems with Interference from the Primary Transmitter

In this paper, when interference caused by the primary user exists, the capacity performance of the mean value-based power allocation scheme is analyzed and evaluated under the outdated channel environment in spectrum sharing systems. When interference due to the primary transmitter affects the secondary receiver, we derive the upper bound of the ergodic capacity of the mean value-based power allocation scheme in a closed form. Furthermore, based on that, we investigate how interference due to the primary transmitter degrades the ergodic capacity of the secondary user. In simulation results, we show the performance degradation of the secondary user due to interference caused by the primary user. In addition, we show that the region where the mean value-based power allocation scheme outperforms the outdated channel information-based power allocation scheme is reduced as interference by the primary user increases.

주파수 공유 시스템에서 일차 사용자에 의한 간섭이 존재할 때 채널 평균값 기반 전력 할당 기법의 성능 분석 및 평가

본 논문에서는 주파수 공유 시스템의 구 채널 환경(outdated channel environment)에서 일차 사용자(primary user)에 의한 간섭이 존재할 때 이차 사용자(secondary user)의 평균값 기반 전력 할당 기법의 성능을 분석하고, 평가한다. 일차 사용자의 신호가 이차 사용자의 수신단에서 간섭으로 작용할 때, 이차 사용자의 에르고딕 용량(ergodic capacity)의 상한값을 분석하고, 이를 기반으로 일차 사용자에 의한 간섭이 이차 사용자의 성능 저하에 어느 정도 영향을 끼치는지 고찰한다. 모의 실험을 통해 간섭에 의한 이차 사용자의 성능 저하 정도를 보이고, 일차 사용자에 의한 간섭이 커질수록, 평균값 기반 전력 할당 기법의 용량이 구 채널 정보 기반 전력 할당 기법의 용량보다 좋아지는 영역이 작아지는 것을 보여준다.