• 제목/요약/키워드: Adaptive resource allocation

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4G networks의 멀티미디어 멀티캐스트 서비스에서 PSNR기반의 효율적인 Resource allocation (PSNR based adaptive Resource allocation for multimedia multicast service over 4G networks)

  • 김준오;권용일;서덕영
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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    • pp.102-104
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    • 2011
  • 최근 비디오 스트리밍과 대화형 비디오 서비스 등과 같은 광대역 멀티미디어 서비스를 지원하기 위하여 Wimax와 같은 4G 무선네트워크 시스템 기술이 발전해 왔다. 4G 무선네트워크의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 MIMO(multi Input Multi Output)은 사용자들에게 매우 유연한 QoS(Quality of Service) 서비스를 제공해 줄 수 있다.[1] 이 논문에서는 다양한 네트워크 상황에서 멀티캐스트 그룹에게 효율적인 방법으로 통신 자원을 할당하기 위해 OFDM 방법을 사용 하였다. 이에 본 논문에서는 한 셀(cell) 내의 서로 다른 멀티캐스트의 그룹의 다른 SNR(Signal to noise Ratio)의 사용자 분포에 따른 적응적인 scalable 비디오 멀티캐스트 방식을 제안한다. 더 나은 수신율을 가진 사용자는 최적의 MCS(Modulation and Coding Scheme) 할당을 통해 서로 다른 화질의 scalable 비디오 계층 중 높은 해상도의 비디오를 받을 수 있다. 논문에서는 전체 전송률을 최적화 하는 대신 전송받은 전체 비디오의 평균 화질을 최적화하는 방법을 제안한다.

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Throughput Enhancement of C-RAN based on Adaptive Frequency Reuse

  • Lin, Zhi-feng;Joe, Inwhee
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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    • pp.83-85
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    • 2016
  • C-RAN (Cloud Radio Access Network) structure is the most popular approach for 5G stander, it employs CoMP (Coordinated Multiple Points Transmission/Reception) to enhance frequency utilization and increase throughput for cell-edge users. C-RAN mainly includes two parts: baseband units (BBU) and remote radio heads (RRH). In this paper we propose a new resource block allocation (spectrum allocation) scheme by the permutation and combination of BBUs, and we also use the CoMP (Coordinated Multiple Points Transmission/Reception) technique according to the different environment to improve the spectrum utilization and reduce resource waste in different environment. The simulation results expound that the scheme significantly enhances throughput and improves the spectrum utilization.

상황인지 기반 IoT-MEC 서비스를 위한 계층적 서비스 바인딩 및 자원관리 구조 설계 (Hierarchical Service Binding and Resource Allocation Design for Context-based IoT Service in MEC Networks)

  • 노원종
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.598-606
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    • 2021
  • 본 논문에서는 mobile edge computing (MEC) 네트워크에서 컨텍스트 기반 IoT 서비스를 위한 새로운 서비스 바인딩 및 리소스 관리 모델을 제시한다. 제안하는 제어는 MEC 서비스 바인딩 제어 계층 (MCL)과 사용자 컨텍스트 제어 계층 (UCL)의 두 가지 계층으로 구성되며, MCL은 시스템 관점에서 서비스 바인딩 구성, 리소스 할당 및 서비스 정책 구성을 관리하고, UCL은 사용자 관점에서 메타 객체를 사용하여 실시간 서비스 적응을 관리한다. 본 논문에서 제안하는 제어 모델은, 실험을 통해 기존 컴퓨팅 모델과 비교할 때 향상된 정보 처리량과 콘텐츠 전송 시간을 제공함을 확인했다. 제안하는 제어 모델은 차세데 MEC 환경에서 컨텍스트 기반의 다양한 사물인터넷 서비스의 핵심 구성 요소로 적용될 수 있다.

Power Allocation and Subcarrier Assignment for Joint Delivery of Unicast and Broadcast Transmissions in OFDM Systems

  • Lee, Deokhui;So, Jaewoo;Lee, Seong Ro
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권3호
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    • pp.375-386
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    • 2016
  • Most existing studies on broadcast services in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems have focused on how to allocate the transmission power to the subcarriers. However, because a broadcasting system must guarantee quality of service to all users, the performance of the broadcast service dominantly depends on the channel state of the user who has the lowest received signal-to-noise ratio among users. To reduce the effect of the worst user on the system performance, we propose a joint delivery scheme of unicast and broadcast transmissions in OFDM systems with broadcast and unicast best-effort users. In the proposed joint delivery scheme, the BS delivers the broadcast information using both the broadcast and unicast subcarriers at the same time in order to improve the performance of the broadcast service. The object of the proposed scheme is to minimize the outage probability of the broadcast service while maximizing the sum-rate of best-effort users. For the proposed joint delivery scheme, we develop an adaptive power and subcarrier allocation algorithm under the constraint of total transmission power. This paper shows that the optimal power allocation over each subcarrier in the proposed scheme has a multi-level water filling form. Because the power allocation and the subcarrier assignment problems should be jointly solved, we develop an iterative algorithm to find the optimal solution. Numerical results show that the proposed joint delivery scheme with adaptive power and subcarrier allocation outperforms the conventional scheme in terms of the outage probability of the broadcast service and the sum-rate of best-effort users.

Optimized Resource Allocation for Utility-Based Routing in Ad Hoc and Sensor Networks

  • Li, Yanjun;Shao, Jianji
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권5호
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    • pp.1790-1806
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    • 2015
  • Utility-based routing is a special type of routing approach using a composite utility metric when making routing decisions in ad hoc and sensor networks. Previous studies on the utility-based routing all use fixed retry limit and a very simple distance related energy model, which makes the utility maximization less efficient and the implementation separated from practice. In this paper, we refine the basic utility model by capturing the correlation of the transmit power, the retry limit, the link reliability and the energy cost. A routing algorithm based on the refined utility model with adaptive transmit power and retry limit allocation is proposed. With this algorithm, packets with different priorities will automatically receive utility-optimal delivery. The design of this algorithm is based on the observation that for a given benefit, there exists a utility-maximum route with optimal transmit power and retry limit allocated to intermediate forwarding nodes. Delivery along the utility-optimal route makes a good balance between the energy cost and the reliability according to the value of the packets. Both centralized algorithm and distributed implementations are discussed. Simulations prove the satisfying performance of the proposed algorithm.

미래 IEEE 802.11 LRLP 통신을 위한 효율적인 다중 사용자 자원할당 기법 (An Efficient Multi-User Resource Allocation Scheme for Future IEEE 802.11 LRLP Communications)

  • 안우진;김용호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.232-237
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    • 2016
  • 무선랜의 가능한 미래 통신 표준으로 진행 중인 IEEE 802.11 LRLP는 사물 인터넷 (IoT) 네트워크 표준을 목표로, 드론을 포함한 사물 통신 단말들의 장거리 (long range) 통신과 저전력 동작 (low power)을 지원한다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 LRLP 환경에서 다수의 단말들의 다중 사용자 상향 통신을 위한 자원 할당 기법을 제안한다. IEEE 802.11ax의 OFDMA 임의 접근 (random access)에 기반한 제안하는 기법에서는, AP (access point)가 성공적으로 전송받은 데이터의 크기를 기반으로 다음 차수의 임의 접근 유도를 위한 자원의 크기를 적응적으로 결정하여, 접속 단말이 최적의 크기의 자원을 선택하여 접속할 수 있도록 한다. 본 논문의 시뮬레이션 결과에 따르면 제안하는 기법은 종래의 임의 접근 기반 통신 기술의 시스템 처리율(throughput)을 크게 향상시키는 것으로 나타났다.

동적 자원 할당 기법을 적용한 MIMO-OFDMA 시스템 성능 분석 (Performance Analysis of MIMO-OFDMA System Applying Dynamic Resource Allocation)

  • 이윤호;김경석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.669-676
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    • 2008
  • MIMO-OFDMA 시스템에서 자원 할당의 최적화 문제가 거론되고 있다. 본 논문은 SFC 방식 아래 채널에 대한 정보를 가지고 적응 변조 및 부호 기법과 전력 제어 기법을 적용하여 전체 시스템 처리량의 최대화에 목표를 두었다. 첫 번째로 수신 받은 채널에 대한 정보를 기반으로 각 서브 채널의 전력 레벨이 결정된다. 그 다음으로는 변조 타입에 맞게 서브캐리어가 할당되어진다. 시뮬레이션 결과는 실제로 전송되어진 데이터 용량 측면에서 기존의 알고리즘보다 제안한 알고리즘이 더 나은 성능을 보인다.

OFDMA 시스템에서 비율적 전송률 분배를 위한 자원 할당 (A New Resource Allocation with Rate Proportionality Constraints in OFDMA Systems)

  • 한승엽;오은성;한명수;홍대식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권1호
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    • pp.59-65
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    • 2008
  • 본 논문에서는 직교 주파수 분할 다중 접속 방식(OFDMA, Orthogonal frequency Division Multiple Access)에서 전송률의 비율적 제한 조건(Constraint)이 고려된 자원 할당 방식에 대해 논의한다. 제안된 자원 할당 방식은 비트 오율, 전송 전력 및 전송 비율 등에 관한 제한 조건 하에서 사용자들이 요구하는 다양한 서비스를 만족하면서 최대의 시스템 전송률을 얻기 위한 최적화 문제를 다룬다. 본 문제에 관한 최적의 해(optimal solution)는 상당히 복잡하므로 부 채널 할당과 전력 할당을 나누어 복잡도를 낮춘 부 최적 해(Suboptimal solution)를 제안한다. 먼저, 각 사용자에게 할당될 부 채널의 수를 사용자들의 평균 신호 대 잡음비와 전송률 비율을 기반으로 결정한다. 이어서 사용자에게 할당될 부 채널은 변형된 max-min 알고리즘에 따라 결정되고 이를 기반으로 최적화 문제에 대한 Lagrange dual 문제의 해를 구하는 최적의 전력 할당 방식을 제안한다. 또한 보다 낮은 복잡도를 갖는 전력 할당을 위해 반복적 전송 비율 검출 알고리즘을 제안한다. 마지막으로 모의실험을 통해 본 논문에서는 제안하는 알고리즘이 사용자 간의 전송률에 관한 공평성(fairness)을 정확히 만족하면서 시스템의 전송률을 극대화할 수 있음을 분석한다.

Spectrum Reuse Schemes with Power Control for Device-to-Device Communication in LTE-Advanced Cellular Network

  • Chhorn, Sok;Yoon, Seok-Ho;Seo, Si-O;Kim, Seung-Yeon;Cho, Choong-Ho
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권12호
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    • pp.4819-4834
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    • 2015
  • The spectral efficiency of cellular networks can be improved when proximate users engage in device-to-device (D2D) communications to communicate directly without going through a base station. However, D2D communications that are not properly designed may generate interference with existing cellular networks. In this paper, we study resource allocation and power control to minimize the probability of an outage and maximize the overall network throughput. We investigate three power control-based schemes: the Partial Co-channel based Overlap Resource Power Control (PC.OVER), Fractional Frequency Reuse based Overlap Resource Power Control (FFR.OVER) and Fractional Frequency Reuse based Adaptive Power Control (FFR.APC) and also compare their performance. In PC.OVER, a certain portion of the total bandwidth is dedicated to the D2D. The FFR.OVER and FFR.APC schemes combine the FFR techniques and the power control mechanism. In FFR, the entire frequency band is partitioned into two parts, including a central and edge sub-bands. Macrocell users (mUEs) transmit using uniform power in the inner and outer regions of the cell, and in all three schemes, the D2D receivers (D2DRs) transmit with low power when more than one D2DRs share a resource block (RB) with the macrocells. For PC.OVER and FFR.OVER, the power of the D2DRs is reduced to its minimum, and for the FFR.APC scheme, the transmission power of the D2DRs is iteratively adjusted to satisfy the signal to interference ratio (SIR) threshold. The three schemes exhibit a significant improvement in the overall system capacity as well as in the probability of a user outage when compared to a conventional scheme.

무선 이동 네트워크에서의 적응적 자원 할당 방법 (Adaptive Resource Allocation Schemes in Wireless Mobile Networks)

  • 강유화;서영주;안성옥
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제28권4호
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    • pp.477-488
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    • 2001
  • 무선 네트워크 환경에서는 네트워크의 제한된 대역폭과 이동 호스트의 잦은 셀 간 이동으로 인하여, 각 호스트가 요구하는 서비스의 질(Quality of Service)을 보장하기 힘들다. 이런 무선 통신의 특성에서도, 실시간 서비스와 같은 특정 종류의 서비스의 경우에는 요구되어지는 범위 내에서 그 서비스의 질이 반드시 보장되어야 한다. 본 논문에서는 무선 이동 네트워크 환경에서 각 서비스의 서비스 율을 어떻게 조정할 것인가에 대해 논의한다. 무선 네트워크 환경에서 이동 호스트가 다른 셀로 이동하였을 경우, 부족한 대역폭을 고려하여 호스트의 서비스 율이 조정된다. 본 논문에서 각 플로우의 QoS Spec을 고려하여 서비스 율을 할당하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서는 각 플로우가 요구하는 QoS spec 값에 비례하도록 서비스 율을 정하여 부족한 네트워크 자원을 동적으로 할당함으로써, 무선 네트워크 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있게 한다.

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