• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제18권11호
• /
• pp.2621-2627
• /
• 2014

기지국의 전송 파워를 서비스 받는 단말로 집중시키는 방향성 전송은 이동통신 시스템의 수율을 극대화함으로써 현재 이동통신 시스템이 직면한 가장 큰 문제인 데이터 트래픽 폭증 문제를 해결하는데 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 방향성 전송을 사용하는 이동통신 시스템을 위한 파워 할당 방안을 고려하였다. 특히 기지국의 각 섹터에서 다수의 방향성 전송을 이용하여 여러 단말을 동시에 서비스하는 환경에서 각 방향성 전송의 전송 파워를 효율적으로 조절해 주는 방안에 대해서 고려하였다. 이를 위해 동일 파워 할당방안, Water-filling 방안 및 역 채널 할당 방안을 고려하였고, 방향성 전송간의 간섭을 고려하여 시스템의 수율을 최대화하기 위한 방안인 방향성 전송 파워 할당 방안을 제안하였다. 또한 기존에 개발한 시스템 레벨 시뮬레이터를 활용하여 다양한 파워 할당 방안들의 성능(대역 효율 및 Jain's Fairness Index)을 분석하였고 이를 통해 제안한 파워 할당 방식이 기존의 파워 조절 방안들에 비해서 시스템의 대역 효율을 최대 28% 향상시킬 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제49권8호
• /
• pp.70-76
• /
• 2012

본 논문에서는 TV 화이트 스페이스(TV white space, TVWS)에서 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반 비인가 사용자의 파워 할당 기법을 제안한다. 비인가 사용자는 TVWS를 사용할 때, 시간 도메인에서 TVWS의 파워 제약조건을 충족시키기 위해 전송 파워를 조절해야 한다. TDM(time division multiplexing) 혹은 FDM (frequency division multiplexing)과 달리 OFDM은 시간 도메인에서 높은 PAPR(peak-to-average power ratio)을 가지기 때문에, 기존의 비인가 사용자의 파워 할당 기법이 TVWS에 적용될 경우 TVWS의 파워 제약 조건을 충족시킬 수 없게 된다. 그러므로 본 논문에서는 OFDM의 높은 PAPR값을 제어하여 순시적으로 TVWS의 파워 제약 조건을 만족시킬 수 있는 새로운 파워 할당 기법을 제안한다. 또한, 이를 기반으로 OFDM 기반 비인가 사용자의 용량을 닫힌 형태(closed form)로 분석한다. 이에 따르면, 부반송파의 개수를 줄일수록 용량을 향상시킬 수 있다. 모의실험을 통해서, 비인가 사용자의 용량은 부반송파 개수가 작아질수록, 비인가 사용자의 송신단-수신단 간 채널 평균값이 커질수록 증가하는 것을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제38A권7호
• /
• pp.571-579
• /
• 2013

본 논문은 셀룰러 네트워크에서 D2D (device-to-device) 통신을 고려한 시스템의 에너지 효율적인 모드 선택 기법 (mode selection) 및 파워 할당 기법 (power allocation)을 제안한다. 본 논문에서는 각 단말(device)의 에너지 효율성의 합 측면에서 에너지 효율성 (energy efficiency)을 분석한다. 먼저, 각 단말의 모든 가능한 모드에 대해 에너지 효율을 최대화하는 전송 파워를 계산한다. 제안하는 파워 할당 기법은 시스템 용량 측면에서 최적은 아니지만, 에너지 효율성 측면에서 최적의 성능을 보인다. 제안하는 전송 파워 할당 기법을 기반으로, 모든 가능한 모드에 대해 에너지 효율성을 구한다. 다음 단계로, 모든 가능한 모드 중에서 최대의 에너지 효율성을 갖는 모드를 구하며 동시에 해당 모드의 할당 전송 파워를 도출할 수 있다. 제안 기법은 에너지 효율성 측면에서 최적의 성능을 보이며, 기존 기법에 비해 월등한 성능을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제49권8호
• /
• pp.46-51
• /
• 2012

본 논문에서는 무선 인지 중계 네트워크에서의 파워 할당 기법에 대해서 연구한다. 무선 인지 중계 네트워크는 주파수 공유를 통해서 주파수 효율성을 높일 뿐만 아니라 중계기의 사용으로 시스템의 커버리지를 확장시킬 수 있는 장점을 가진다. 그러나 기존의 연구들에서는 주파수 공유를 위해서 이차 사용자가 일차 사용자 사이와의 채널 정보를 완벽하게 알아야 한다고 가정한다. 그러나 이 채널 정보는 시변 특성 또는 피드백 지연 등의 이유로 이차 사용자가 불완전한 채널 정보를 얻게 된다. 이러한 불완전한 채널 정보로 인하여 결국 이차 사용자는 간섭 제약을 위반하게 되고 주파수를 공유할 수 없게 된다. 따라서 이 문제를 극복하기 위해서 본 논문에서는 일차 사용자의 허용 가능한 outage확률 간섭 제약을 만족하는 이차 사용자의 파워 할당 기법을 제안한다. 제안된 파워 할당 기법은 순시적인 채널 정보를 사용하지 않기 때문에, 이차 사용자의 피드백 부담을 덜어줄 뿐만 아니라 지연된(outdated) 채널 환경에 관계없이 간섭 제약을 만족시키는 장점을 가진다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.13-24
• /
• 2019

5G 네트워크의 기술 중 NOMA의 핵심은 각 노드별 파워할당계수를 할당하는 것이다. 본 연구에서는 Full Duplex NOMA 릴레이 시스템을 대상으로 성공적인 디코딩을 위한 수신단 최소 필요 신호 대 잡음비 분석을 통해 NOMA 기술의 핵심인 Uplink/Downlink 파워할당계수를 산출하는 알고리즘을 구현하였다. 이를 통해 제안된 알고리즘과 기존 파워 할당 방식과의 성능비교를 실시하였으며 에르고딕 처리용량 및 전송실패율에 관하여 우수한 성능을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권12B호
• /
• pp.1251-1258
• /
• 2010

OFDM은 높은 데이터 전송율을 지원할 수 있는 기술로 미래의 광대역 통신에 촉망받는 통신 방식이다. 이 논문은 주파수 선택적 페이팅 채널 환경에서 파워 예산을 각 부채널 상태에 적합하게 할당하는 알고리즘을 제안한다. 하지만 센서 네트워크의 하드웨어 제약상 기존의 파워할당 알고리즘을 적용하면 높은 계산 복잡도 때문에 실제 적용하는데 문제가 있다. 제안된 방식은 실제 환경과 비슷하게 구현되었으며 계산 복잡도를 현저히 줄여 최적의 방식에 비교할 수 있는 동시에 정해진 파워 예산을 만족 시킬 수 있다. 또한, 제안한 방식의 throughput은 최적의 throughput을 보여주는 알고리즘과 비교될 수 있을 정도의 성능을 낸다. 시뮬레이션 결과를 통해 기존 제안된 방식보다 throughput, 계산 복잡도가 뛰어남을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.917-922
• /
• 2016

RF신호로부터 전력을 수집하는 에너지 하베스팅 기술은 센서의 전원 공급 문제를 해결함으로써 네트워크의 수명을 향상시킬 수 있는 방안으로 최근 큰 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 무선 정보 및 전력 동시 전송을 위한 효율적인 알고리즘을 제안하고자 한다. 먼저, 에너지 하베스팅 네트워크에서 채널의 probability density function을 이용하여 water-level의 하계값을 찾은 후, 이를 기반으로 파워 할당 해를 도출한다. 또한, 최소 필요 획득 에너지 조건을 효율적으로 만족시켜줄 수 있는 파워 분할 방안을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 제안 방안은 기존 방안에 비해 최소 필요 획득 에너지 조건을 보장하면서 평균 데이터 전송률을 향상시키고, 최적해에 비해서는 10% 미만의 미미한 성능 저하가 있었지만 계산 복잡도를 현저히 줄일 수 있음을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
• /
• pp.175-177
• /
• 2003

본 논문에서는 직교 주파수 분할 다중화 전송방식(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에서 비트 오류율(BER)과 시스템에서 사용할 수 있는 총 송신 파워가 제한된 상태에서 데이터 전송률을 최대화 시키는 기법을 제안한다. 제안한 기법은 미리 계산된 비트수별 신호대잡음비 임계값(threshold)과 부반송파의 신호대잡음비를 비교한 후 부반송파별 송신 파워를 최적화 시켜 비트를 할당한다. 이 기법은 송신 파워 및 비트를 할당하는 최적의 기법이라고 알려진 Hughes­Hartogs 기법과 거의 동일한 데이터 전송률을 가질 수 있으면서, 부반송파의 송신 파워 및 비트수를 할당하기 위해 필요한 반복작업을 줄일 수 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제36권11A호
• /
• pp.853-860
• /
• 2011

본 논문에서는 전이중 전송 방식을 사용하는 릴레이 전송 시스템의 오수신 확률을 최소화하는 전송 기법을 제안한다. 릴레이국이 전이중 전송 방식으로 동작하면, 단말국이 기지국과 릴레이국으로 받는 신호를 동시에 수신하게 되고, 두 송신국으로부터의 신호는 서로에게 간섭으로 작용하여 성능을 열화시킨다. 이로 인해 시스템의 오수신 확률이 높아지는데, 본 논문에서는 기지국이 레이어드 브로드캐스팅 기법을 적용하여 정보를 송신하고, 이 때 간섭의 양을 고려하여 전송 파워를 최적으로 할당함으로써 시스템의 오수신 확률을 낮추었다. 이를 위해 제안하는 기법의 용량 및 오수신 확률을 수식적으로 유도하였고, 오수신 확률을 최소화 시키는 파워 할당 비율을 제시하였다. 제안된 전이중 전송 방식 및 파워 할당 알고리즘은 추가적인 자원 할당으로 자원의 비효율성을 발생 시키는 반이중 전송 방식의 릴레이 전송 방식에 대한 좋은 해법을 제공할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권7호
• /
• pp.1277-1282
• /
• 2016

차세대 무선 통신 시스템에서는 RF 에너지 하베스팅 기술을 이용하여 센서의 전원 부족 문제를 해결하고자 한다. 본 논문에서는 채널 추정 오차가 존재하는 에너지 하베스팅 네트워크에서 무선 정보 및 전력 동시 전송을 위한 효율적인 알고리즘을 제안하고자 한다. 먼저, 1차원의 완전 검색을 통해 최적의 채널 추정 주기를 찾은 후, MMSE 채널 추정기를 이용하여 채널을 추정한다. 추정된 채널 값을 기반으로, 최소 필요 획득 에너지 조건을 만족시켜주면서 데이터 전송률을 최대화할 수 있는 파워 할당 및 분할 방안을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 제안 방안은 완벽한 채널 추정을 가정한 최적 방안에 비해 10% 미만의 성능 저하가 있었지만, 기존 방안과 비교할 시에는 데이터 전송률을 20% 이상 향상시킴을 확인 하였다.