• Journal of Communications and Networks
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• 제18권4호
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• pp.589-599
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• 2016

Most existing resource management problem models arise from the original desire of allocating resources in either a user-centric or network-centric manner. The difference between their objectives is obvious: user-centric methods attempt to optimize the utility of individual users, whereas network-centric models intend to optimize the collective utilities of the entire network. In this paper, from the above two aspects, we analyze the robust power control problem in device-to-device (D2D) communication underlaying cellular networks, where two types of channel uncertainty set (e.g., ellipsoidal and column-wise) are considered. In the user-centric method, we formulate the problem into the form of a Stackelberg game, where the energy efficiency (EE) of each user is the ingredient of utility function. In order to protect the cellular user equipment's (CUE) uplink transmission, we introduce a price based cost function into the objectives of D2D user equipment (DUE). The existence and uniqueness of the game with the influence of channel uncertainty and price are discussed. In the network-centric method, we aim to maximize the collective EE of CUEs and DUEs. We show that by the appropriate mathematical transformation, the network-centric D2D power control problem has the identical local solution to that of a special case of the user-centric problem, where price plays a key role. Numerical results show the performance of the robust power control algorithms in the user-centric and network-centric models.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.2457-2464
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• 2015

무선 네트워크를 통한 네트워크 제어 시스템 (NCS: Networked Control Systems)은 다양한 제어 시스템의 효율성을 극대화 할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 본 연구에서는 네트워크 제어 시스템으로부터 이끌어낸 상태갱신주기(SUI: State Update Interval)라는 성능 메트릭을 정의한다. 제시된 상태갱신주기는 제어와 통신 시스템 계층 사이의 핵심적인 상호작용을 포함하고 있다. 제시된 성능 메트릭은 NCS를 위한 최적화 문제를 도출하는데 사용이 되었으며, 이러한 최적화 문제의 목적 함수는 상태갱신주기의 제한 요소를 만족하는 확률이며 변수는 매체접근 확률로 표현되었다. 본 연구에서는 제시된 최적화 문제의 최적 매체접근 확률이 유일한 해를 가진다는 것을 증명하였다. 또한 NCS를 위한 최적의 매체접근 확률은 전송률을 극대화하는 기존의 매체접근 확률보다 낮다는 결론을 도출하였다. 성능 분석 결과를 통하여 시스템의 안정도가 상태갱신주기를 고려한 최적의 매체접근 확률을 사용하였을 때가 전송률을 최대화하는 매체접근 확률을 사용 했을 때 보다 높다는 점을 보였다.