다중사용자 OFDMA 시스템에서 양방향 중계를 위한 자원 할당 기법

Resource Allocation for Multiuser Two-Way OFDMA Relay Networks with Fairness Constraints

  • 신한목 (서울대학교 전기컴퓨터공학부 뉴미디어통신공동연구소) ;
  • 이판형 (서울대학교 전기컴퓨터공학부 뉴미디어통신공동연구소) ;
  • 이재홍 (서울대학교 전기컴퓨터공학부 뉴미디어통신공동연구소)
  • Shin, Han-Mok (Department of Electrical Engineering and INMC, Seoul National University) ;
  • Lee, Pan-Hyung (Department of Electrical Engineering and INMC, Seoul National University) ;
  • Lee, Jae-Hong (Department of Electrical Engineering and INMC, Seoul National University)
  • 발행 : 2009.11.14

초록

기존의 반이중방식 단방향 중계 네트워크는 하나의 정보를 두 개의 시간 슬롯 동안에 보내므로 주파수 효율에서 감소가 생기게 된다. 이러한 주파수 효율의 감소를 막기 위해 제안된 양방향 중계 네트워크는 중계기에 중첩 부호화 또는 네트워크 부호화를 적용함으로써 단방향 중계 네트워크에 비해 향상된 주파수 효율을 제공한다. 한편, OFDMA 네트워크는 사용자에게 부반송파, 전력 등의 자원을 적응적으로 할당하여 네트워크의 성능 향상을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 다중사용자 다중중계기 양방향 OFDMA 중계 네트워크를 위한 새로운 적응적 부반송파 할당 알고리듬을 제안한다. 먼저 모든 사용자 쌍에 대한 달성 합 전송속도(achievable sum-rate over all user pairs)를 최대화하기 위한 최적화 문제를 정형화한다. 시스템의 수명을 늘이고 각 사용자의 최소 전송속도를 보장하기 위해 공정성 제한을 고려한다. 그리고 이로부터 새로운 적응적 부반송파 할당 알고리듬을 제안한다. 모의실험을 통해 제안된 알고리듬이 정적 알고리듬과 그리디 알고리듬, 두 알고리듬 모두 보다 훨씬 낮은 불능확률을 얻음을 확인한다.

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