• 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.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제12권5호
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• pp.39-46
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• 2009

This paper outlines how the on-line performance monitoring system can be used to improve the efficiency and maintenance of the equipments. And a method of the heat rate allocation to each equipment was suggested to monitor the performance of combined cycle power plants. This calculates the expected heat rate of current conditions and compares it with actual values. Loss allocation in heat rate is reconciled by calculating the magnitude of the deficiency contributed by major components, such as the gas turbine, heat recovery steam generator, steam turbine and condenser. Expected power output is determined by a detailed model and correction curves of the plant. This simulation models are found to reproduce high accuracy in behavior of the cycle for various operating conditions, both in design and in off-design condition. Errors are lower than 2% in most cases.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권10호
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• pp.1986-1993
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• 2015

본 논문에서는 다중 셀 셀룰러 네트워크에서 단말 간 직접 통신(Device-to-Device: D2D)의 성능을 최대화하기 위한 최적 자원 및 전력 할당 알고리즘을 제안한다. 셀룰러 단말과 D2D 단말이 통신 자원을 공유하는 상황에서 필연적으로 D2D 단말은 자신이 속한 셀뿐만 아니라 인접한 셀의 D2D 단말과 셀룰러 단말로부터 간섭을 받게 된다. 이러한 환경에서 셀 내의 간섭과 인접 셀의 간섭을 고려한 인집 기지국간의 협력적 D2D 자원 할당 방법을 제안한다. 또한 자원 할당이 이루어진 후 D2D 단말의 최적 전력 할당 문제를 제시하고 최적해를 찾는 알고리즘을 제시한다. 제안하는 D2D 자원 및 전력 할당 알고리즘은 셀룰러 단말의 성능을 보장하기 위해 D2D 단말의 송신전력 제약 조건을 갖는 상황에서 셀룰러 단말로부터의 간섭과 인접 셀 D2D 단말로부터의 간섭을 고려하여 D2D 단말이 얻을 수 있는 전송률을 최대화시킬 수 있다. 다중 셀 환경에서의 모의실험을 통하여 제안한 자원 및 전력 할당 알고리즘의 성능을 검증하고 기존의 비협력적 자원 할당 방식과 비교하여 제안한 협력적 자원 할당 방식의 성능 이득을 확인한다.

• ETRI Journal
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• 제37권3호
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• pp.471-479
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• 2015

Traditional designs of cognitive radio (CR) focus on maximizing system throughput. In this paper, we study the joint overlay and underlay power allocation problem for orthogonal frequency-division multiple access-based CR. Instead of maximizing system throughput, we aim to maximize system energy efficiency (EE), measured by a "bit per Joule" metric, while maintaining the minimal rate requirement of a given CR system, under the total power constraint of a secondary user and interference constraints of primary users. The formulated energy-efficient power allocation (EEPA) problem is nonconvex; to make it solvable, we first transform the original problem into a convex optimization problem via fractional programming, and then the Lagrange dual decomposition method is used to solve the equivalent convex optimization problem. Finally, an optimal EEPA allocation scheme is proposed. Numerical results show that the proposed method can achieve better EE performance.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권8호
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• pp.697-703
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• 2013

다중 반송파를 사용하는 직접 대역확산 부호분할 다중접속 통신시스템에서 주파수 효율 향상을 위한 전송 전력 및 전송률 적응화 시스템을 제안하고 그 성능을 분석하였다. 본 논문에서는 수신단에서 이상적인 채널상태 정보를 알고 있다는 가정 하에, 주파수 영역에서는 각 사용자의 부채널 중에서 가장 채널상태가 좋은 한 대역을 선택하여 전력을 할당하고 시간 영역에서는 목표 수신 품질을 만족하도록 전송률을 결합 조정하는 것을 제안하였다. 수학적 분석을 통하여 평균 전송 전력이 고정되어 있을 때 제안한 방식의 평균 데이터 전송률을 구하고 전력 혹은 전송률 적응화가 적용된 단일 반송파 부호분할 다중접속 통신시스템과 그 성능을 비교하였다.

• 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.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권4호
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• pp.360-366
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• 2011

In this paper, we investigate the problem of power allocation in a heterogeneous network that is composed of a pair of cognitive users (CUs) and an infrastructure-based primary network. Since CUs have only limited effective spectrum-sensing ability and primary users (PUs) are not active all the time in all locations and licensed bands, we set up a new multi-area model to characterize the heterogeneous network. A novel combined interference-avoidance policy corresponding to different PU-appearance situations is introduced to protect the primary network from unacceptable disturbance and to increase the spectrum secondary-reuse efficiency. We use dual decomposition to transform the original power allocation problem into a two-layer optimization problem. We propose a low-complexity joint power-optimizing method to maximize the transmission rate between CUs, taking into account both the individual power-transmission constraints and the combined interference power constraint of the PUs. Numerical results show that for various values of the system parameters, the proposed joint optimization method with combined PU protection is significantly better than the opportunistic spectrum access mode and other heuristic approaches.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.295-302
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• 2014

OFDM 전송방식에서는 여러 개의 부반송파를 사용하여 데이터를 전송한다. 그러므로 송신 비선형 전력증폭기와 반송파 주파수편차에 의하여 부반송파 간 간섭이 발생된다. 또한 OFDM 신호가 도플러 시변 페이딩 채널을 통하여 전송될 때 부반송파 간 간섭이 발생된다. 이러한 부반송파 간섭으로 인하여 수신기에서 비트 오류율이 증가된다. LTE와 WiMAX 표준방식에서는 서로 다른 부반송파 할당방식이 사용되고 있다. 그러므로 본 논문에서는 비선형 전력증폭기, 반송파 주파수편차의 영향을 고려하여, 송신 신호가 다중경로 도플러 페이딩 채널을 통하여 전송될 때, 부반송파 할당방식에 따른 OFDM 시스템의 데이터 비트 오류율 성능을 분석한다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제10권2호
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• pp.50-55
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• 2010

Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) dual-hop systems can take full advantages of the techniques of both multi-hop communication and OFDM. To achievethis end, we propose a joint subcarrier matching, power allocation and bit loading algorithm operating under a total power constraint and the same Bit Error Rate(BER) threshold over all subcarriers. Simulation results demonstrated system throughput improvement compared to single-hop systems and dual-hop systems with different bit loading algorithms for each relay position, power constraint, and required BER.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권12호
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• pp.5191-5211
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• 2016

It is essential to satisfy class-specific QoS constraints to provide broadband services for new generation networks. The present study proposes a QoS-driven multicast scheme for wireless networks in which the transmission rate and end-to-end delay are assumed to be bounded during a multiple multicast session. A distributed algorithm was used to identify a cost-efficient sub-graph between the source and destination which can satisfy QoS constraints of a multicast session. The model was then modified as to be applied for wireless networks in which satisfying interference constraints is the main challenge. A discrete power control scheme was also applied for the QoS-aware multicast model to accommodate the effect of transmission power level based on link capacity requirements. We also proposed random power allocation (RPA) and gradient power allocation (GPA) algorithms to efficient resource distribution each of which has different time complexity and optimality levels. Experimental results confirm that the proposed power allocation techniques decrease the number of unavailable links between intermediate nodes in the sub-graph and considerably increase the chance of finding an optimal solution.