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

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

Improved Subcarrier Allocation Algorithm for Multiuser OFDM Systems

다중 사용자 OFDM 시스템을 위한 개선된 부반송파 할당 알고리즘

  • Lee, Jae-Yoon (Dept. of Electronics & Computer Engineering Hanyang University) ;
  • Yoon, Dong-Weon (Dept. of Electronics & Computer Engineering Hanyang University) ;
  • Park, Sang-Kyu (Dept. of Electronics & Computer Engineering Hanyang University) ;
  • Hyun, Kwang-Min (Dept. of Information & Communication Engineering, Kangnung National University)
  • 이재윤 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학부) ;
  • 윤동원 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학부) ;
  • 박상규 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학부) ;
  • 현광민 (강릉대학교 전기정보통신공학부)
  • Published : 2007.09.25
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Abstract

In the multiuser OFDM systems, an efficient resource allocation is necessary in order to provide the service to more users. This paper proposes u improved subcarrier allocation algorithm, satisfying each user's QoS under the limited resources, to maximize total transmission data rate and spectral efficiency. The proposed algorithm is divided into two steps. In the first step, users who are eligible for services are determined by using BER, user's minimum data rate requirement, and channel information. In the second step, first, subcarriers are allocated to users on the basis of channel state. And then, reallocation is fulfilled so that the total transmission data rate is maximized and the least reduction in the overall throughput is caused.

본 논문에서는 제한된 자원 하에서 최대한 많은 사용자의 QoS를 만족시키면서 전체 데이터 전송률 및 스펙트럼 효율을 최대화 하는 부반송파 할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 먼저, BER, 사용자의 최소 요구 데이터 전송률, 채널 이득정보를 이용하여 서비스를 받을 수 있는 사용자들의 후보를 미리 정하여 보다 안정적인 서비스가 이루어질 수 있도록 하였으며, 그 다음, 그 후보 사용자에게 부반송파를 할당하고, 전송 가능한 전체 데이터 율의 감소가 최소화되도록 재 할당한다. 제안된 부반송파 할당 알고리즘은 기존 알고리즘에 비해 더 많은 사용자를 지원하며, 우수한 성능의 스펙트럼 효율 및 전체 데이터 전송률을 갖는다.

Keywords

References

  1. R. V. Nee, R. Prasad, OFDM for Wireless Multimedia Communication, Artech House, 2000
  2. R. Knopp and P. A. Humblet, 'Information capacity and power control in single-cell multiuser communications,' in Proc. IEEE ICC'95, vol. 1, PP. 331-335, Jun. 1995
  3. C. Y. Wong, R. S. Cheng, K. B. Letaierf and R. D. Murch, 'Multiuserwith adaptive subcarrier, bit and power allocation,' IEEE J. Select. Areas commun., vol. 17. pp. 1747-1757, Oct. 1999 https://doi.org/10.1109/49.793310
  4. D. Kivanc, G. Li, and H. Liu, 'Computationally Efficient Bandwidth Allocation and Power Control for OFDMA,' IEEE Trans. Wireless Commun., vol 2, no. 6, pp. 1150-1158, Nov. 2003 https://doi.org/10.1109/TWC.2003.819016
  5. J. Y. Lee, J. Lee, S. Cho, D. Yoon, S. K. Park, 'Stable Subcarrier Allocation Algorithm of OFDM Systems for Multiuser Multimedia service,' in Proc. ITC -CSCC 2006, vol. 3, pp. IIl-53-56, Chiang Mai, Thailand, July, 2006
  6. Y. J. Zhang, K. B. Letaief, 'Multiuser Adaptive Subcarrier-and-Bit Allocation With Adaptive Cell Selection for OFDM System,' IEEE Trans. wireless commun., vol. 3, no. 5, Sep. 2004
  7. 이정윤, 윤동원, 박상규, '다중 사용자 OFDM 시스템에서의 효율적인 자원 할당 알고리즘' 한국통신학회 논문지, 무선통신, vol. 32, no. 4, pp. 334-350, 2007. 4