• 제목/요약/키워드: sub-channel allocation

검색결과 60건 처리시간 0.031초

Energy-Efficiency of Distributed Antenna Systems Relying on Resource Allocation

  • Huang, Xiaoge;Zhang, Dongyu;Dai, Weipeng;Tang, She
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.1325-1344
    • /
    • 2019
  • Recently, to satisfy mobile users' increasing data transmission requirement, energy efficiency (EE) resource allocation in distributed antenna systems (DASs) has become a hot topic. In this paper, we aim to maximize EE in DASs subject to constraints of the minimum data rate requirement and the maximum transmission power of distributed antenna units (DAUs) with different density distributions. Virtual cell is defined as DAUs selected by the same user equipment (UE) and the size of virtual cells is dependent on the number of subcarriers and the transmission power. Specifically, the selection rule of DAUs is depended on different scenarios. We develop two scenarios based on the density of DAUs, namely, the sparse scenario and the dense scenario. In the sparse scenario, each DAU can only be selected by one UE to avoid co-channel interference. In order to make the original non-convex optimization problem tractable, we transform it into an equivalent fractional programming and solve by the following two sub-problems: optimal subcarrier allocation to find suitable DAUs; optimal power allocation for each subcarrier. Moreover, in the dense scenario, we consider UEs could access the same channel and generate co-channel interference. The optimization problem could be transformed into a convex form based on interference upper bound and fractional programming. In addition, an energy-efficient DAU selection scheme based on the large scale fading is developed to maximize EE. Finally, simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm for both sparse and dense scenarios.

Optimal Bit Allocation Adaptive Modulation Algorithm for MIMO System

  • Fan, Lingyan;He, Chen;Feng, Guorui
    • Journal of Communications and Networks
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.136-140
    • /
    • 2007
  • In this paper, an adaptive minimum transmit power modulation scheme under constant data rate and fixed bit error rate (BER) for the multiple-input multiple-output (MIMO) system is proposed. It adjusts the modulation order and allocates the transmit power to each spatial sub-channel when meeting the user's requirements at the cost of minimum transmission power. Compared to the other algorithm, it can obtain good performance with lower computational complexity and can be applied to the wireless communication system. Computer simulation results present the efficiency of the proposed scheme. And its performance under different channel condition has been compared with the other algorithm.

V-BLAST OFDM 시스템을 위한 그룹화된 부채널 기반의 간단한 형태의 비트 할당 기법 (A Simple Bit Allocation Scheme Based on Grouped Sub-Channels for V-BLAST OFDM Systems)

  • 박대진;양석철;김종원;유명식;이원철;신요안
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제31권7C호
    • /
    • pp.680-690
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 V-BLAST(Vertical-Bell labs LAyered Space-Time) 검출기를 사용하는 MIMO-OFDM(Multi Input Multi Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서, 그룹화된 부채널 기반의 간단한 형태의 비트 할당 기법인 SBA-GS(Simplified Bit Allocation based on Grouped Sub-channels)를 제안한다. 2차원 Water Pouring 원리에 기반하여 MIMO-OFDM 시스템 수신단에서 각 부채널별 비트수 및 전력을 결정하여 궤환하는 일반적인 ABPA(Adaptive Bit and Power Allocation)은 비트오율 측면에서 최적의 성능을 보이지만, 수신단에서 송신단으로의 많은 양의 궤환 정보를 필요로 하고 시스템이 복잡하다는 단점을 가진다. 이러한 단점을 보완하기 위해, 상태가 우수한 각 부채널에 동일한 수의 비트를 할당하여 송신단에서 수신단으로의 궤환 정보량과 시스템 복잡도를 감소시킨 SBA가 제안된 바 있다. 본 논문에서 제안하는 SBA-GS 는 부채널들을 그룹화한 뒤 각 그룹별 부채널들의 펑균 신호대잡음비를 구하여 동일한 변조 방식을 적용하는 SBA를 수행한다. 다양한 차세대 이동통신 채널 환경에서의 모의실험 결과, 지연 확산이 작은 다중 경로 채널의 경우에서는 궤환 정보량을 크게 감소하면서도 SBA와 유사한 결과를 얻을 수 있었 으며, 지연확산이 큰 채널 환경에서는 부채널 그룹화에 따른 BER 성능 열화가 상대적으로 증가하였지만 궤환 정보량 감소와의 절충 관계를 감안할 때 실제 시스템 구현시 고려될 수 있는 우수한 결과를 보임을 확인하였다.

Wi-Fi 네트워크를 위한 매체적응 MAC 프로토콜 (Link Adaptive MAC protocol for Wi-Fi)

  • 김병서;한세원;안홍영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.69-74
    • /
    • 2009
  • 무선 채널은 유선 채널과 달리 시간적 공간적으로 지속적으로 변화하는 특성을 가지고 있으며 이는 네트워크의 성능 변화에도 많은 영향을 미치고 있다. 이러한 채널의 변화에 대응하여 네트워크의 성능을 향상하고자 하는 노력이 많이 이루어져 왔으며 이는 지역 통신으로 각광받고 있는 Wi-Fi도 예외는 아니다. 기존의 Wi-Fi 네트워크에서의 채널에 적응하여 역동적 속도 조절방식은 Flat-fading에 기반을 두어 이루어져 왔으나 대부분의 Wi-Fi 네트워크가 Indoor상황에서 이루어지기에 오히려 Frequency selective한 채널에 대응하는 방식의 속도 조절 방식이 요구되어지고 있다. 그러나 이러한 방식은 지속적으로 변화하는 채널에 적응하기에는 너무나 큰 overhead를 만들어 옴에 따라 적용되지 못하고 있었다. 본 논문에서는 각 sub-carrier별로 다양한 Rate를 적용할 수 있는 Layer-2 protocol을 제안한다. 제안된 프로토콜은 기존의 sub-carrier별 속도 조절시에 문제시 되는 overhead 의 증가문제를 단 한 개의 OFDM 심벌을 추가함으로써 혁신적으로 개선할 수 있었고 이를 통하여 네트워크의 성능 향상을 가져오게 되었다. 제안된 프로토콜은 simulation과정을 통하여 그 성능의 우월성을 입증하였다.

  • PDF

Sum Transmission Rate Maximization Based Cooperative Spectrum Sharing with Both Primary and Secondary QoS-Guarantee

  • Lu, Weidang;Zhu, Yufei;Wang, Mengyun;Peng, Hong;Liu, Xin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제10권5호
    • /
    • pp.2015-2028
    • /
    • 2016
  • In this paper, we propose a sum transmission rate maximization based cooperative spectrum sharing protocol with quality-of-service (QoS) support for both of the primary and secondary systems, which exploits the situation when the primary system experiences a weak channel. The secondary transmitter STb which provides the best performance for the primary and secondary systems is selected to forward the primary signal. Specifically, STb helps the primary system achieve the target rate by using a fraction of its power to forward the primary signal. As a reward, it can gain spectrum access by using the remaining power to transmit its own signal. We study the secondary user selection and optimal power allocation such that the sum transmission rate of primary and secondary systems is maximized, while the QoS of both primary and secondary systems can be guaranteed. Simulation results demonstrate the efficiency of the proposed spectrum sharing protocol and its benefit to both primary and secondary systems.

UHF 대역 RFID 전파경로에서의 전파간섭 모델링 및 채널 운용 방안 제안 (Modeling of Propagation Interference and Channel Application Solution Suggestion In the UHF Band RFID Propagation Path)

  • 문영주;여선미;전부원;노형환;정명섭;오하령;성영락;박준석
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제57권11호
    • /
    • pp.2047-2053
    • /
    • 2008
  • Auto-ID industries and their services have been improved since decades ago, and radio frequency identification (RFID) has been contributing in many applications. Product management can be the foremost example. In our industrial experiences, RFID in ultra high frequency (UHF) band provides much longer interrogation ranges than that of 13.56MHz; many more applications exist thereby. There should be several interesting and useful ideas on UHF RFID; however, those ideas can be limited due to the inevitable environmental circumstances that restrict the interrogation range in shorten value. This paper discusses the propagation interference among different types of readers (e.g, mobile RFID readers in stationary reader zone) in dense-reader environment. In most cases, UHF RFIDs in Korea will be dependent on the UHF mobile RFIDs. In this sense, the UHF mobile users accidently move into the stationary reader's interrogation zone. This is serious problem. In this paper, we analyze propagation loss and propose the effective channel allocation scheme that can contribute developing less-invasive UHF RFID networks. The simulation and practical measurement process using the commercial CAD tools and measurement equipments are presented.

직교 주파수 분할 다원 접속 시스템에서 실효 링크 계층 용량을 고려한 다중 사용자 자원 할당 기법 (Multiuser Resource Allocation Scheme Considering Link Layer Effective Capacity in OFDMA Systems)

  • 성시환;유명식;신요안;이원철
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제31권6B호
    • /
    • pp.508-516
    • /
    • 2006
  • 무선 네트워크 사용자가 폭발적으로 증가하구 서비스 종류들이 다양해짐에 따라 고 전송률 및 사용자의 QoS(Quality of Service) 보장에 대한 요구가 강화되고 있는 현실이다. 본 논문에서는 이를 위한 해결 방안으로 직교 주파수 분할 다원 접속 시스템 상에서 사용자 QoS 요구사항의 만족을 고려한 주파수 자원 할당 기법을 제안한다. 즉, 본 논문에서는 시간 분할 다원 접속 시스템에서 지연에 민감한 사용자의 QoS 만족을 위하여 송신 기지국과 각각의 사용자들 사이의 통계적인 채널 특성과 더불어 사용자마다의 실시간 큐잉 분석을 고려한 M-LWDF(Modified-Largest Weighted Delay First)를 기반 한 자원할당 기반의 RR(Round Robin) 및 K&H(Knopp&Humblet) 결합 스케줄링을 제안하며, 이를 통해 전체적인 시스템의 전송률 향상과 지연에 민감한 서비스를 요구하는 사용자의 QoS를 만족시킬 수 있다는 점을 확인한다. 또한 제안한 기법을 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템에 적용하여 최적의 부 캐리어 할당을 통한 사용자 스케쥴링을 수행한다. 본 논문에서 제안된 기법의 성능을 분석하기 위하여 물리계층의 채널 특성으로부터 구해진 실효 링크 계층 용량을 고려하여 모의실험을 수행하였다.

Non-iterative Bit Loading Algorithm for OFDM in Independent and Correlated fading

  • Manry, John W.;Nagaraj, Santosh
    • Journal of Information Processing Systems
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.163-175
    • /
    • 2014
  • This paper will focus on improving the performance of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) in Rayleigh fading environments. The proposed technique will use a previously published method that has been shown to improve OFDM performance in independent fading, based on ordered sub-carrier selection. Then, a simple non-iterative method for finding the optimal bit-loading allocation was proposed. It was also based on ordered sub-carrier selection. We compared both of these algorithms to an optimal bit-loading solution to determine their effectiveness in a correlated fading environment. The correlated fading was simulated using the JTC channel models. Our intent was not to create an optimal solution, but to create a low complexity solution that can be used in a wireless environment in which the channel conditions change rapidly and that require a simple algorithm for fast bit loading.

OFDMA 시스템에서 이종 트래픽의 QoS를 보장하기 위한 자원 할당 기법 (Resource Allocation Scheme for Ensuring QoS of Heterogeneous Traffic in OFDMA System)

  • 곽용수;고정하;김영용
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제35권5A호
    • /
    • pp.447-451
    • /
    • 2010
  • 본 논문은 OFDMA 시스템에서 이종 트래픽의 QoS를 보장하기 위한 자원할당 기법을 제안하였다. OFDMA 시스템에서 NRT(non-real time), RT(real time), 멀티캐스트 패킷이 송신 단에 동시에 도달할 경우, 각트래픽이 요구하는 QoS를 각각 반영하는 OFDMA 자원할당 기법이 필요하다. 본 논문에서는 BMPA (balanced multimedia packet allocation)기법을 바탕으로, 채널용량이 가장 놓은 서브캐리어를 멀티캐스트 패킷을 전송하기 위한 멀티캐스트 채널로 설정하는 advanced BMPA 기법을 제안하였다. 본 기법은 RT 패킷과 멀티캐스트 패킷에 NRT 패킷보다 더 큰 가중치를 부여하여 각 사용자의 패킷 가중치 합에 따라서 서브 캐리어를 할당한다. 시뮬레이션 결과를 통해 advanced BMPA 기법이 기존의 멀티캐스트를 고려한 멀티유저 워터필링과 BMPA 기법에 비해 장기적으로 시스템의 전송 속도를 높이고 멀티미디어 패킷 지연을 줄인다는 사실을 증명했다.

다중 사용자 OFDMA 시스템에서 궤환 정보량을 줄이기 위한 부대역 할당 알고리즘 (Sub-band Allocation Algorithm for Reducing Feedback Information Rate for Multiuser OFDMA System)

  • 권중형;이두호;변일무;김광순;황금찬
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
    • /
    • pp.81-84
    • /
    • 2005
  • In this paper, we investigate the method for reducing the amount of feedback in multi-user downlink orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems. The objective is to maximize the total throughput of the system under the constraints of transmit power. In previous methods, each user in a cell transmits channel quality information (CQI) of its all sub-bands to the base station, which requires extremely high feedback overhead. Thus, we propose an efficient sub-band allocation algorithm in which each user transmits partial CQI and one additional information to reduce the amount of feedback. Simulation results show that we can greatly reduce the amount of feedback than full feedback system.

  • PDF