Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC (대한전자공학회논문지TC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Performance Analysis of Dynamic Channel Allocation Based on the Greedy Approach for OFDMA Systems

OFDMA 시스템에서 그리디 방법을 기반으로 한 동적 채널 할당 알고리즘의 성능분석

  • Oh, Eun-Sung (Department of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University) ;
  • Han, Seung-Youp (Department of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University) ;
  • Hong, Dae-Sik (Department of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University)
  • 오은성 (연세대학교 전기전자공학부) ;
  • 한승엽 (연세대학교 전기전자공학부) ;
  • 홍대식 (연세대학교 전기전자공학부)
  • Published : 2007.11.25
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This paper presents a performance analysis of dynamic channel allocation (DCA) based on the greedy approach (GA) for orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems over Rayleigh fading channels. The GA-based DCA achieves its performance improvement using multi-user diversity. We analyze the statistics of the number of allocable users (NAU), which represents the multi-user diversity order at each allocation process. The derived statistics are then used to analyze the performance of GA-based DCA. The analysis results show that the number of subcarriers allocated to each user must be equal to achieve the maximum system performance (i.e., based on outage probability and data throughput).

본 논문은 직교 분할 다중 반송파 다중 접속 방식(OFDMA, Orthogonal Frequency Division Multiple Access)에서 그리디 방법(GA, Greedy Approach)을 사용한 동적 채널 할당 알고리즘의 성능분석에 관한 것이다. GA를 기반으로 한 동적 채널 할당의 경우 사용자간의 다이버시티 효과를 통하여 성능 이득을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 동적 채널 할당 알고리즘에서 다중 사용자 다이버시티 계수인 할당 가능한 사용자 수(NAU, Number of Allocable Users)를 모델링하고, 이를 통하여 GA를 기반으로 한 동적 채널 할당 알고리즘의 성능(실패 확률 및 데이터 전송량)을 분석한다. 분석된 결과를 기반으로 GA를 기반으로 한 동적 채널 할당 알고리즘의 성능을 최대화 할 수 있는 조건을 제시할 수 있다.

Keywords

References

  1. C. Y. Wong, C. Y. Tsui, R. S. Cheng, and K. B. Lataief, 'A real-time sub-carrier allocation scheme for multiple access downlink OFDM transmission,' in Proc. IEEE Vehicular Technology Conf., vol. 2, Sep. 1999, pp. 1124– 1128
  2. D. Kivanc, L. Guoqing, and H. Liu, 'Computationally efficient bandwidth allocation and power control for OFDMA,' IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 2, pp. 1150–-1158, Nov. 2003
  3. G. Song and Y. Li, 'Adaptive subcarrier and power allocation in OFDM based on maximizing utility,' in Proc. IEEE Vehicular Technology Conf., vol. 2, Apr. 2003, pp. 905–909
  4. A. Papoulis and S. U. Pillai, Probability, random variables, and stochastic processes. Avenue of the Americas, NY: McGraw-Hill, 2002
  5. G. Li and H. Liu, 'Dynamic resource allocation with finite buffer constraint in broadband OFDMA networks,' in Proc. IEEE Wireless Communications and Networking Conf., vol. 2, Mar. 2003, pp. 1037–1042
  6. M. R. Spiegel, Mathematical Handbook of Formulas and Tables. Avenue of the Americas, NY: McGraw-Hill, 1999