• 제목/요약/키워드: SINR maximization

검색결과 8건 처리시간 0.021초

낮은 SINR 상황의 무선 애드혹 네트워크를 위한 혼잡 제어와 전송 파워 제어의 복합 최적화 기법 (Joint Congestion and Power Control Optimization for Wireless Ad-hoc Network in the Low-SINR Regime)

  • 곽재욱;모정훈
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제43권11호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 코드분할 다중화방식(CDMA)을 기반으로 한 무선 애드혹 네트워크에서의 혼잡 제어와 전송 파워 제어의 복합 최적화 기법에 대해서 고찰하고, 낮은 신호대비 잡음 및 간섭(이하 SINR) 상황을 고려한 알고리즘을 제시한다. 기존의 연구 [6]에서 제시된 CDMA기반의 무선 애드혹 네트워크를 위한 복합 제어 방식은 높은 SINR 상황을 가정하고 있으며, 낮은 SINR 상황에 대해서는 고려하지 않았다. 본 논문에서 우리는 SINR이 1보다 상대적으로 훨씬 작은 낮은 SINR 상황에 대해서 고려해야 할 문제점들을 살펴보고, 적절한 알고리즘을 제시한다.

Robust Secure Transmit Design with Artificial Noise in the Presence of Multiple Eavesdroppers

  • Liu, Xiaochen;Gao, Yuanyuan;Sha, Nan;Zang, Guozhen;Wang, Shijie
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제15권6호
    • /
    • pp.2204-2224
    • /
    • 2021
  • This paper studies secure wireless transmission from a multi-antenna transmitter to a single-antenna intended receiver overheard by multiple eavesdroppers with considering the imperfect channel state information (CSI) of wiretap channel. To enhance security of communication link, the artificial noise (AN) is generated at transmitter. We first design the robust joint optimal beamforming of secret signal and AN to minimize transmit power with constraints of security quality of service (QoS), i.e., minimum allowable signal-to-interference-and-noise ratio (SINR) at receiver and maximum tolerable SINR at eavesdroppers. The formulated design problem is shown to be nonconvex and we transfer it into linear matrix inequalities (LMIs). The semidefinite relaxation (SDR) technique is used and the approximated method is proved to solve the original problem exactly. To verify the robustness and tightness of proposed beamforming, we also provide a method to calculate the worst-case SINR at eavesdroppers for a designed transmit scheme using semidefinite programming (SDP). Additionally, the secrecy rate maximization is explored for fixed total transmit power. To tackle the nonconvexity of original formulation, we develop an iterative approach employing sequential parametric convex approximation (SPCA). The simulation results illustrate that the proposed robust transmit schemes can effectively improve the transmit performance.

제한된 위상 피드백 기반의 CoMP를 위한 프리코딩 기법 (A Limit-Phase-Feedback-based Precoding Technique for CoMP)

  • 김태영;윤은철
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제36권9A호
    • /
    • pp.784-789
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 Coordinated multi-point (CoMP) Coordinated scheduling/Coordinated beamforming (CS/CB) Precoding matrix indicator (PMI) 시나리오에서, 제한된 위상 피드백을 바탕으로 단말의 수신 Signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR)을 최대화하는 송신기의 프리코더를 제안한다. 특히, 다중 생 환경에서 외부셀을 고려하여 기존 프리코딩 기법을 개선 한다. 먼저 서빙 셀의 신호를 최대화하는 프리코딩 행렬 뿐 아니라 협력 셀의 신호를 최소화하는 프리코딩 행렬을 설계하여 수신 SINR을 최대화한다. 또한 제한된 bits 피드백 조건에서 활용할 수 있는 PMI 기법을 제시한다. 끝으로 시뮬레이션을 통해 CoMP CS/CB PMI 시나리오 하에서 본 논문에서 제시된 프리코더의 성능을 명가하고 다른 프리코더의 성능과 비교한다.

Maximizing Network Utility and Network Lifetime in Energy-Constrained Ad Hoc Wireless Networks

  • Casaquite, Reizel;Hwang, Won-Joo
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제32권10A호
    • /
    • pp.1023-1033
    • /
    • 2007
  • This study considers a joint congestion control, routing and power control for energy-constrained wireless networks. A mathematical model is introduced which includes maximization of network utility, maximization of network lifetime, and trade-off between network utility and network lifetime. The framework would maximize the overall throughput of the network where the overall throughput depends on the data flow rates which in turn is dependent on the link capacities. The link capacity on the other hand is a function of transmit power levels and link Signal-to-Interference-plus-Noise-Ratio (SINR) which makes the power allocation problem inherently difficult to solve. Using dual decomposition techniques, subgradient method, and logarithmic transformations, a joint algorithm for rate and power allocation problems was formulated. Numerical examples for each optimization problem were also provided.

비직교 다중 접속 기반 이종 네트워크에서 딥러닝 알고리즘을 이용한 사용자 및 전력 할당 기법 (User Association and Power Allocation Scheme Using Deep Learning Algorithmin Non-Orthogonal Multiple Access Based Heterogeneous Networks)

  • 김동현;이인호
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.430-435
    • /
    • 2022
  • 본 논문에서는 하나의 매크로 기지국과 다수의 소형 기지국들로 구성된 이종 네트워크 (Heterogeneous Network, HetNET) 시스템에서 비직교 다중 접속 (Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA) 기술을 고려한다. 여기서, NOMA 신호에 대하여 완벽한 순차적 간접 제거를 가정한다. 본 논문에서는 이러한 NOMA 기반의 이종 네트워크에서 데이터 전송률을 최대화하기 위하여 딥러닝 기반의 사용자 및 전력 할당 기법을 제안한다. 특히, 제안하는 기법은 부하 분산을 위한 심층신경망(Deep Neural Network, DNN) 기반의 사용자 할당 과정과 할당된 사용자에 대한 데이터 전송률의 최대화를 위한 DNN 기반의 전력 할당 과정을 포함한다. 기지국과 사용자간 경로 손실과 레일레이 페이딩 채널을 가정한 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 성능을 평가하고, 기존의 최대 신호 대 간섭 및 잡음비(Max-Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio, Max-SINR) 기법의 성능과 비교한다. 성능 비교를 통해서 제안된 기법이 기존의 Max-SINR 기법보다 높은 데이터 전송률을 제공하는 것을 보여준다.

안테나 간 상관도에 강건한 SINR 최대화 협력적 빔포밍 기법 (SINR Maximizing Collaborative Beamforming with Enhanced Robustness Against Antenna Correlation)

  • 김재원;성원진
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제46권4호
    • /
    • pp.95-103
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 기지국 간 협조적 전송을 통해 다중 사용자 MIMO 이동통신 시스템에서 신호 대 간섭 및 잡음비(Signal-to-Interference plus Noise Ratio; SINR)를 최대화하기 위한 송수신 빔포밍 벡터를 생성하는 방법을 제안한다. 다중 사용자 MIMO 이동통신 시스템의 성능에 영향을 주는 간섭 신호로는 기지국 간 협조적 전송을 통해 신호를 전송하는 사용자 들 간 간섭 신호 성분 및 협조적 신호 전송에 참여하지 않는 기지국으로부터의 간섭 신호 성분이 있다. 제안하는 기법은 다중 사용자 간 간섭은 블록 대각화 기법(Block Diagonalization; BD)을 활용하여 제거하고, 협조적 신호전송에 참여하지 않는 기지국으로부터의 간섭 신호는 간섭 신호의 통계적 정보를 활용한 최적 결합(Optimal Combining; OC) 기반의 수신 빔포밍 벡터 및 송신 빔포밍 벡터를 생성함으로써 완화 시킨다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 협조적 신호 전송에 참여하지 않는 기지국 간섭 신호의 통계적 정보를 송수신단 빔포밍 벡터를 생성하는데 활용하는 제안 방식의 평균 SINR 측면에서의 성능이득을 기존의 통계적 정보를 활용하지 않거나 수신단에서만 활용하는 방식들과 비교하여 검증한다. 성능평가를 위해 안테나 간 독립적인 채널뿐만 아니라 상관도가 존재하는 채널에서도 실험을 수행하여 제안 방식이 실제 채널에서 사용될 때에 발생할 수 있는 성능열화에 대한 정량적인 수치를 제시며, 또한 제안 방식이 안테나 간 상관도가 존재하는 경우에 강건한 성능을 보임을 검증한다.

A Leakage-Based Solution for Interference Alignment in MIMO Interference Channel Networks

  • Shrestha, Robin;Bae, Insan;Kim, Jae Moung
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.424-442
    • /
    • 2014
  • Most recent research on iterative solutions for interference alignment (IA) presents solutions assuming channel reciprocity based on the suppression of interference from undesired sources by using an appropriate decoding matrix also known as a receiver combining matrix for multiple input multiple output (MIMO) interference channel networks and reciprocal networks. In this paper, we present an alternative solution for IA by designing precoding and decoding matrices based on the concept of signal leakage (the measure of signal power that leaks to unintended users) on each transmit side. We propose an iterative algorithm for an IA solution based on maximization of the signal-to-leakage-and-noise ratio (SLNR) of the transmitted signal from each transmitter. In order to make an algorithm removing the requirement of channel reciprocity, we deploy maximization of the signal-to-interference-and-noise ratio (SINR) in the design of the decoding matrices. We show through simulation that minimizing the leakage in each transmission can help achieve enhanced performance in terms of aggregate sum capacity in the system.

OFDMA 기반의 기업형 펨토셀 네트워크를 위한 협력 통신 기법 (Cooperative Transmission Scheme for OFDMA Based Enterprise Femtocell Networks)

  • 김승연;이상준;류승완;조충호;이형우
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제37권5B호
    • /
    • pp.338-347
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 OFDMA 기반의 기업형 펨토셀 네트워크 환경에서 펨토셀의 성능 향상을 위한 협력 통신 기법(cooperative transmission scheme; CTS)을 제안한다. 제안된 알고리즘에서 UE(user equipment)는 현재 접속 중인 fBS(serving femtocell base station)에서 뿐만 아니라 주변 fBS에서 원하는 신호(desired signal)를 받게 된다. 따라서 UE는 동기화된 두 개의 신호에 의해 향상된 신호 대 간섭 잡음 비(SINR)를 얻게 된다. 알고리즘의 성능 평가를 위해 콜 레벨 QoS(quality of service)와 패킷 레벨 QoS를 성능 지표로 나타낸다. 먼저 다양한 offered load에서 하향 링크 자원에 대한 호 차단 확률과 자원 사용률을 측정한다. 그리고 측정된 값을 사용하여 시스템의 outage 확률과 시스템 처리량(effective throughput)을 시뮬레이션 한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 알고리즘이 기존 시스템에 비해 시스템 처리량에서 향상된 성능을 가짐을 보인다.