• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권2호
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• pp.721-725
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• 2014

In this paper, we propose a fast adaptive power allocation method for an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system that employs an adaptive modulation and coding (AMC) scheme. The proposed scheme aims to reduce the calculation complexity of greedy adaptive power allocation (APA), which is known as the optimal algorithm for maximizing the utility argument of power. Unlike greedy APA, which starts power allocation from "0", the proposed algorithm initially allocates a certain level of power determined by the water-filling scheme. We theoretically demonstrate that the proposed algorithm has almost the same capability of maximizing the utility argument as the greedy APA while reducing the number of operations by 2M, where M is the number of AMC levels.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.795-798
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• 2007

In this paper, we proposed a simple power allocation scheme to maximize network lifetime. To maximize network lifetime, it is important to allocate power fairly among nodes in a network as well as to minimize total transmitted power. In the proposed scheme, the allocated power is proportional to the residual power and also satisfies the required SNR at destination node. In this paper, we calculate power allocation in "amplify and forward" (AF) model. We evaluated the proposed power allocation scheme using extensive simulation and simulation results show that proposed power allocation obtains much longer network lifetime than the equal power allocation.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권4C호
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• pp.232-240
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• 2011

Water-filling 알고리즘은 적응 MIMO 시스템의 ergodic 용량을 최대화하는 효율적인 전력 할당 방식이지만 이산 변조 지쉬discrete modulation index)를 사용하는 실제의 시스템의 경우 과도한 잉여 전력(residual power)으로 인해 스펙트럼 효율이 감소하는 단점이 있다. 본 논문에서는 water-filling 알고리즘의 잉여 전력을 효율적으로 재할당 함으로써 적응 MIMO 시스템의 스펙트럼 효율을 향상시키는 새로운 전력 할당 알고리즘을 제안한다. 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 터보 코드가 적용된 적응 MIMO 시스템을 구성하고 다양한 환경에서 시뮬레이션을 수행한다 시뮬레이션 결과, 레일리이 페이딩 환경에서 SNR이 20dB일 때 제안된 알고리즘의 스펙트럼 효율이 기존의 water-filling 알고리즘에 비해 대략 8.9% 향상됨을 알 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.387-396
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• 2016

Multiuser communication has been an important research area of underwater acoustic communications and networking. This paper studies the use of adaptive orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA) in a downlink scenario, where a central node sends data to multiple distributed nodes simultaneously. In practical implementations, the instantaneous channel state information (CSI) cannot be perfectly known by the central node in time-varying underwater acoustic (UWA) channels, due to the long propagation delays resulting from the low sound speed. In this paper, we explore the CSI feedback for resource allocation. An adaptive power-bit loading algorithm is presented, which assigns subcarriers to different users and allocates power and bits to each subcarrier, aiming to minimize the bit error rate (BER) under power and throughput constraints. Simulation results show considerable performance gains due to adaptive subcarrier allocation and further improvement through power and bit loading, as compared to the non-adaptive interleave subcarrier allocation scheme. In a lake experiment, channel feedback reduction is implemented through subcarrier clustering and uniform quantization. Although the performance gains are not as large as expected, experiment results confirm that adaptive subcarrier allocation schemes based on delayed channel feedback or long term statistics outperform the interleave subcarrier allocation scheme.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.336-342
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• 2008

Amplify and forward(AF)와 decode and forward(DF)의 두 가지 모드에 대하여 네트워크의 네트워크 수명을 극대화할 수 있는 단순한 구조의 전력할당 방식을 제안한다. 네트워크 수명을 극대화하기 위해서는 전송전력을 최소화하는 것뿐만 아니라 전력을 네트워크의 모든 노드에게 균등하게 할당하는 것이 중요하다. 제안된 전력할당기법에서 송신전력은 노드의 잔여전력에 비례하고 목적지 노드에서 요구되는 수신 SNR을 만족하도록 할당된다. 본 논문에서는 AF와 DF의 두 가지 모드에 대하여 할당전력을 계산하였고 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 전력할당 방식은 균등할당방식에 비하여 네트워크 수명을 크게 증가시킬 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제29권4호
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• pp.445-451
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• 2007

An adaptive modulation scheme is presented for multiuser orthogonal frequency-division multiplexing systems. The aim of the scheme is to minimize the total transmit power with a constraint on the transmission rate for users, assuming knowledge of the instantaneous channel gains for all users using a combined bit-loading and subcarrier allocation algorithm. The subcarrier allocation algorithm identifies the appropriate assignment of subcarriers to the users, while the bit-loading algorithm determines the number of bits given to each subcarrier. The proposed bit-loading algorithm is derived from the geometric progression of the additional transmission power required by the subcarriers and the arithmetic-geometric means inequality. This algorithm has a simple procedure and low computational complexity. A heuristic approach is also used for the subcarrier allocation algorithm, providing a trade-off between complexity and performance. Numerical results demonstrate that the proposed algorithms provide comparable performance with existing algorithms with low computational cost.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권1A호
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• pp.72-78
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• 2006

송신 안테나의 개수가 2개보다 많아질 경우, 복소 직교 코드를 이용해 최대 다이버시티와 최대 전송률을 동시에 제공할 수 없다. 이들을 동시에 제공하기 위해 간단한 간섭 제거 기법과 송신 전력 할당 기법이 제안되었다. 하지만 전자의 경우 잡음을 증가시키는 단점을 가지고 있고, 후자의 경우 잡음 없이 최대 다이버시티와 최대 전송률을 제공하지만, 채널 간 페이딩 레벨의 차이가 심한 환경에서 인접 채널에 의한 간섭이 증가하는 단점을 가진다. 본 논문에서는 각 채널 간 페이딩 레벨의 차이가 심한 채널 환경에서 채널의 상태정보를 이용하여, 높은 전력으로 전송해 준 신호들의 신뢰도를 높이고, 이들을 이용하여 낮은 전력으로 전송된 신호들을 복호해 냄으로써 신호 복호과정에서 발생하는 추정오차를 줄이는 기법을 제안하고, 송신 다이버시티 시스템의 성능 향상을 꾀한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.218-220
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• 2004

Orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) is one of the most promising technique for next generation wireless broadband communication systems. In this paper, we propose a new bit allocation algorithm in multiuser OFDM. The proposed algorithm is derived from the geometric progression of the additional transmit power of subcarriers and the arithmetic-geometric means inequality. The simulation shows that this algorithm has similar performance to the conventional adaptive bit allocation algorithm and lower computational complexity than the existing algorithms.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4A호
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• pp.316-323
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• 2009

본 논문은 셀간 간섭을 제어하여 셀 경계 사용자의 데이터 전송율을 증가시키는 기술인 소프트 주파수 재사용시 전력 할당에 관한 것이다. 소프트 주파수 재사용 기술은 셀 경계 사용자의 데이터 전송율을 개선하는데 유용한 기술이나 주파수 재사용 지수가 증가되어 셀 평균 데이터 전송율을 감소시키는 문제가 있다. 본 논문에서는 하나의 중앙 제어기가 물리적 거리가 인접한 여러 개의 셀을 제어하는 환경에서, 셀 경계 사용자의 데이터 전송율 개선하면서도 셀 평균 전송율 감소를 최소화하도록 소프트 주파수 재사용을 위한 송신 전력 할당 기법을 제안한다. 시스템 시뮬레이션을 통하여 인접한 두 셀에 소프트 주파수 재사용 기술을 적용하여 소프트 주파수 재사용에 의한 셀 평균 데이터 전송율 감소 정도와 제안하는 전력 할당 기법에 의한 셀 평균 데이터 전송을 개선을 살펴본다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.692-698
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• 1999

이 논문에서는 CDMA(C여e Division Multiple Access) 셀롤러 시스템에서 전력할당개념 (Power Allocation Concept)을 이용한 채널할당기법(Channel Assignment Scheme)을 제안하였다. 또한, 제안한 기법의 성능을 분석한 후 고정 전력할당을 이용한 채널할당기법의 성능과 서로 비교하였다. 제안한 기법에서는 순방향링크(Forward Link)에서 인접 셀(Neighbor Cells) 의 트래픽 부하 및 트래픽 분포 패턴에 따라 적용적으로 전력을 할당한다 제안한 기법에 대한 분석결과, 전체 호 블럭킹 확률(Call Blocking Probability: Pr)은 물리적인 채널의 수($C_{th}$)가 30인 경우에 고갈 확률(Outage Probability: Po)보다 블럭킹 확률(Blocking Probability : $P_B$)에 더 의존적이라는 사실을 발견할 수 있었다. 그리고 Pr는 $C_{th}$가 32인 경우, $P_B$ 및 Po 에 동일 비율로 종속되고 이 경우에 $P_{TA}$(blc$\xi$king probability for the adaptive power 머location)는 $P_{TF}$(blocking probability f for the fixed power allocation) 보다 6%정도 높음을 알 수 있었다.