• 제목/요약/키워드: minimum outage probability

검색결과 18건 처리시간 0.024초

Cell Traffic Untensity 에 따른 DS-CDMA 셀룰러 시스템의 최소기간 차단율 (Minimum Duration Outage of a DS-CDMA Cellular System Due to Cell Traffic Intensity)

  • 김남수
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제12권4호
    • /
    • pp.570-575
    • /
    • 2001
  • 셀룰러 시스템에서 최소기간 차단율은 수신된 신호 레벨이 최소기간 이상 계속하여 임계치 이하로 될 확률을 의미한다. 이는 수신 신호만을 대상으로 하여 임계치 이하로 될 때는 오수신으로 정의하는 것보다 더욱 현실적이다. 특히 DS-CDMA 셀룰러 시스템에서는 셀의 통화량에 따라서 수신되는 신호대 간섭비가 계속하여 가변되는데 기존의 해석에서는 셀의 통화량과는 무관하게 최소기간 차단율을 해석하였으나, 이 논문에서는 셀의 통화량에 따른 최소기간 차단을 유도한다. 해석결과 셀의 통화량이 증가할수록 최소기간 오수신율을 급격히 증가함을 알 수 있었다.

  • PDF

효율적 망 자원 이용을 위한 부하 인지 셀 선택 기법 (Load-Aware Cell Selection Method for Efficient Use of Network Resources)

  • 박재성
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제40권12호
    • /
    • pp.2443-2449
    • /
    • 2015
  • 단말이 망에서 제공받는 데이터 전송율은 단말과 셀 사이의 SINR 뿐만 아니라 셀이 단말에게 할당하는 무선 자원양에 의해서도 결정된다. 따라서 단말이 SINR만을 기준으로 접속할 셀을 선택하면 비록 최대 SINR을 제공하는 셀에 접속한다고 하더라도 최대 서비스율을 제공받지 못할 수도 있다. 또한 네트워크의 입장에서는 SINR을 기준으로 접속 셀이 선택되므로 일부 셀들은 다수의 단말이 접속하는 반면 주변의 다른 셀들은 접속 단말의 수가 적게 되어 셀간 부하 불균형 상태가 발생될 확률이 커지고 이로 인해 이동 통신 시스템의 자원 이용율이 낮아지게 된다. 이에따라 본 논문에서는 SINR뿐만 아니라 셀의 부하를 고려한 접속 셀 선택 방법을 제안한다. 이를 위해 접속 셀 선택 지표로 SINR 대신에 최대 데이터 전송율과 최소 전송율 단절 확률을 제시한다. 제안 기법의 성능 평가를 위한 모의실험 결과 최대 데이터 전송율을 이용한 셀 선택 방법은 타 기법에 비해 시스템 효율과 셀간 부하 균등 측면에서 향상된 성능을 보였으며 최소 전송율 단절 확률을 이용한 셀 선택 방법은 타 기법에 비해 단말의 평균 전송율 단절 확률 측면에서 향상된 성능을 보였다.

Optimized Relay Selection and Power Allocation by an Exclusive Method in Multi-Relay AF Cooperative Networks

  • Bao, Jianrong;Jiang, Bin;Liu, Chao;Jiang, Xianyang;Sun, Minhong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제11권7호
    • /
    • pp.3524-3542
    • /
    • 2017
  • In a single-source and multi-relay amplify-forward (AF) cooperative network, the outage probability and the power allocation are two key factors to influence the performance of an entire system. In this paper, an optimized AF relay selection by an exclusive method and near optimal power allocation (NOPA) is proposed for both good outage probability and power efficiency. Given the same power at the source and the relay nodes, a threshold for selecting the relay nodes is deduced and employed to minimize the average outage probability. It mainly excludes the relay nodes with much higher thresholds over the aforementioned threshold and thus the remainders of the relay nodes participate in cooperative forwarding efficiently. So the proposed scheme can improve the utility of the resources in the cooperative multi-relay system, as well as reduce the computational complexity. In addition, based on the proposed scheme, a NOPA is also suggested to approach sub-optimal power efficiency with low complexity. Simulation results show that the proposed scheme obtains about 2.1dB and 5.8dB performance gain at outage probability of $10^{-4}$, when compared with the all-relay-forward (6 participated relays) and the single-relay-forward schemes. Furthermore, it obtains the minimum outage probability among all selective relay schemes with the same number of the relays. Meanwhile, it approaches closely to the optimal exhaustive scheme, thus reduce much complexity. Moreover, the proposed NOPA scheme achieves better outage probability than those of the equal power allocation schemes. Therefore, the proposed scheme can obtain good outage probability, low computational complexity and high power efficiency, which makes it pragmatic efficiently in the single-source and multi-relay AF based cooperative networks.

사용자 릴레이를 채택한 협동 NOMA 시스템의 최적 전력할당 (Optimum Power Allocation of Cooperative NOMA Systems based on User Relay)

  • 김남수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제17권5호
    • /
    • pp.25-33
    • /
    • 2017
  • NOMA (Non-orthogonal multiple access) 시스템은 스펙트럼 효율이 높기 때문에 제5세대 이동통신 방식에서 다중화 방식으로 채택이 매우 유력하다. 본 논문에서는 사용자를 릴레이로 채택한 협동 NOMA 시스템에서 오수신율을 최소화하기 위한 최적의 전력 할당 방법에 관하여 연구하였다. 먼저 릴레이 사용자 및 선택 결합을 갖는 목적지 사용자의 오수신율을 유도한 후, 이를 바탕으로 협동 NOMA 시스템의 오수신율을 유도하였다. 해석적으로 유도한 결과는 Monte Carlo 시뮬레이션한 결과로 입증하였다. 유도한 시스템의 오수신율은 Convex 함수가 되기 때문에, 오수신율을 최저로 하는 전력할당 값을 최적의 전력할당 계수로 구하였다. 수치적인 계산 결과 목적지 사용자가 요구하는 전송용량이 커질수록 최적의 전력할당 계수가 증가하는 것을 알 수 있었다. 그리고 목적지 사용자의 전송용량이 고정된 경우, 릴레이 사용자가 요구하는 전송용량이 증가할수록 최적의 전력 할당계수는 감소하였다.

듀얼 홉 디코딩 후 전달 중계 시스템에서 부분 중계 노드 선택 기법의 아웃티지 성능 연구 (Outage Performance of Partial Relay Selection in Dual-Hop Decode-and-Forward Relaying Systems)

  • 이인호
    • 한국ITS학회 논문지
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.40-47
    • /
    • 2012
  • 듀얼 홉 중계 시스템에서 기존의 부분 중계 노드 선택 기법은 첫 번째 홉에 대한 채널 정보만을 이용하여 중계 노드를 선택한다. 반면에, 효율적인 부분 중계 노드 선택 기법은 종단간 링크 품질과 두 홉 중 평균 채널 전력이 작은 홉에 대한 링크 품질과의 상관 계수가 다른 홉에 대한 링크 품질과의 상관 계수 보다 큼을 이용하여 각각의 중계 노드에 대한 종단간 링크에서 첫 번째 홉과 두 번째 홉 중 평균 채널 전력이 작은 홉에 대한 채널 정보를 이용하여 중계 노드를 선택한다. 본 논문에서는 듀얼 홉 디코딩 후 전달 중계 시스템에서 기존의 부분 중계 노드 선택 기법 및 효율적인 부분 중계 노드 선택 기법에 대한 아웃티지 확률을 비균일 분포를 갖는 레일레이 페이딩 채널 하에서 분석한다. 또한, 수치적 결과를 통해 효율적인 부분 중계 노드 선택 기법, 기존의 부분 중계 노드 선택 기법, 두 홉에 대한 모든 채널 정보를 이용하는 중계 노드 선택 기법의 아웃티지 성능을 비교한다.

레일리 페이딩 채널 환경에서 포아손 분포된 무선 Ad-hoc 릴레이 네트워크를 위한 최소 전송 전력 전략 (Minimum Transmit Power Strategy for Poisson Distributed Wireless Ad-hoc Relay Networks in Rayleigh Fading Channels)

  • 김남수;안봉구;김도현;이예훈
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.25-33
    • /
    • 2008
  • In this paper, the transmit power minimization for Poisson distributed wireless ad-hoc relay networks in Rayleigh fading channels is considered. We investigate two power allocation methods one is a minimum power allocation (MPA) strategy and the other is an equal outage power allocation (EOPA) strategy. We analyze the total transmit power of two allocation methods under the given end-to-end outage probability constraint. Our results show that the MPA achieves more power saving than EOPA, and the power saving is more significant as the number of relay nodes increases.

  • PDF

Packet Scheduling Algorithm Considering a Minimum Bit Rate for Non-realtime Traffic in an OFDMA/FDD-Based Mobile Internet Access System

  • Kim, Dong-Hoi;Ryu, Byung-Han;Kang, Chung-Gu
    • ETRI Journal
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.48-52
    • /
    • 2004
  • In this letter, we consider a new packet scheduling algorithm for an orthogonal frequency division multiplexing access/frequency division duplex (OFDMA/FDD)-based system, e.g., mobile broadband wireless access or high-speed portable internet systems, in which the radio resources of both time and frequency slots are dynamically shared by all users under a proper scheduling policy. Our design objective is to increase the number of non-realtime service (e.g., WWW) users that can be supported in the system, especially when the minimum bit rate requirement is imposed on them. The simulation results show that our proposed algorithm can provide a significant improvement in the average outage probability performance for the NRT service, i.e., significantly increasing the number of NRT users without much compromising of the cell throughput.

  • PDF

Joint Relay-and-Antenna Selection and Power Allocation for AF MIMO Two-way Relay Networks

  • Wang, xiaoxiang;Zhou, Jia;Wang, DongYu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.1016-1033
    • /
    • 2016
  • In this paper, we present a joint relay-and-antenna selection and power allocation strategy for multiple-input multi-output (MIMO) amplify-and-forward (AF) two-way relay networks (TWRNs). In our approach, we select the best transmit and receive antennas at the two sources, a best relay and a best transmit and receive antenna at the selected relay based on maximizing the minimum of the end-to-end received signal-to-noise-ratios (SNRs) under a total transmit power constraints. We obtained the closed-form solution for the optimal power allocation firstly. Then with the optimal allocation solution we found, we can reduce the joint relay-and-antenna selection to a simpler problem. Besides, the overall outage probability is investigated and a tight closed-form approximation is derived, which provides a method to evaluate the outage performance easily and fast. Simulation results are presented to verify the analysis.

상황인지 사용자 릴레이를 채택한 협동 NOMA 시스템의 성능 (Performance of Cooperative NOMA Systems with Cognitive User Relay)

  • 김남수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제18권5호
    • /
    • pp.69-75
    • /
    • 2018
  • 최근 제한된 스펙트럼 대역을 더욱 효율적으로 사용할 수 있는 비직교 다중화 (Non-orthogonal multiple access)방식이 차세대 이동통신 다중화 방식으로 주목받고 있다. 한편 스펙트럼 효율은 상황인지 무선통신으로도 높일 수 있는데, 상황인지 무선통신 방식은 비허가 사용자가 허가사용자에게 제한된 간섭을 주는 조건으로 동일한 스펙트럼을 이용할 수 있기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 NOMA 시스템과 상황인지 방식을 결합하였을 때 상황인지 협동 NOMA 시스템의 성능을 분석하였다. 협동 통신을 위한 릴레이는 근거리 사용자 중에서 선택하였으며, 원거리 사용자는 선택결합을 가정하였다. 릴레이 및 원거리 사용자의 오수신율을 closed-form으로 유도하였으며, 수치적인 결과는 Monte Carlo 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였다. 수치적인 해석결과 릴레이의 오수신율은 전력할당 계수에 따라서 영향을 받았으며, 주어진 조건에서 원거리 사용자의 전력할당계수가 0.86인 경우 오수신율이 가장 낮았다. 원거리 사용자의 오수신율은 주어진 상황 하에서 주파수 획득확률이 1인 경우에 비하여 0.5인 경우 $1{\times}10^{-13}$의 오수신율을 유지하기 위하여 15 dB 이상의 신호 대 잡음비가 더 필요하였다. 따라서 상황인지 릴레이의 주파수 획득확률에 따라서 원거리 사용자의 성능이 현저히 영향을 받음을 알 수 있었다.

Resource Allocation for QoS Provisioning in Overlaid Macrocell-Femtocell Networks

  • Lee, Jong-Chan;Lee, Moon-Ho
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제20권10호
    • /
    • pp.53-59
    • /
    • 2015
  • In this paper we propose a resource management scheme which allocates hierarchical resources stepwise based on the users' QoS requirement of each service in the macro-femtocell overlaid LTE-Advanced network. Our proposed scheme adjusts the transmission rate to the minimum which guarantees the allowable minimum requirement of delay for each user service. In this way it minimizes the interference on the adjacent channels and it is able to increase the resource utilization efficiency. Simulation results show that our scheme provides better performances than the conventional one in respect of the outage probability and data transmission throughput.