KR101012058B1 - 무선 인지 통신 시스템에서의 우선 사용자 및 차선 사용자 송수신단 통신 방법 - Google Patents

무선 인지 통신 시스템에서의 우선 사용자 및 차선 사용자 송수신단 통신 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 인지 통신 시스템에서의 우선 사용자 및 차선 사용자 송수신단 통신 방법에 관한 것으로서, 기지국(BS)이 순간 채널 이득 값(
Figure 112008089077283-pat00001
)의 확률 분포 함수에 대한 정보를 수집하며, 우선 사용자 송신단(S1) 및 차선 사용자 송신단(S2) 각각의 평균 전송 전력 제한하에서, 평균 데이터 전송률 값이 최대화 되도록 상기 채널 이득 값에 따른 사용자의 전송 전력, 데이터 전송률에 대한 최적 해 값들을 추정하며, 상기 채널 이득 값의 확률 분포 함수에 대한 정보 및 상기 최적 해 값을 우선 사용자 송수신단(S1, D1) 및 차선 사용자 송수신단(S2, D2)에 전달하는 과정; 및 (b) 우선 사용자 수신단(D1) 및 차선 사용자 수신단(D2)은 주기적으로 무선 채널 이득 값을 기지국(BS)에 보고하고, 기지국(BS)이 무선 채널 이득 값에 대하여 순간 전송 전력 및 순간 데이터 전송률에 대한 최적화된 값을 계산하여, 우선 사용자 및 차선 사용자의 송수신단(S1, D1, S2, D2)에 전달하고, 상기 우선 사용자 및 차선 사용자의 송수신단(S1, D1, S2, D2)이 수신한 최적화된 값을 기반으로 동작하는 과정; 을 포함한다.
무선인지통신, 차선 사용자, 우선 사용자, 간섭

Description

무선 인지 통신 시스템에서의 우선 사용자 및 차선 사용자 송수신단 통신 방법{THE COMMUNICATIONS METHOD OF TRANSMITTER AND RECEIVER OF SECONDARY USER AND PRIMARY USER IN COGNITIVE RADIO SYSTEM}
본 발명은 무선 채널 환경에서 한계치를 초과한 차선 사용자(secondary user)로부터의 간섭이 우선 사용자(primary user)의 통신에 영향을 미치지 않도록 하기 위한 우선 사용자 및 차선 사용자 송수신단의 통신 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차선 사용자가 우선 사용자에 미치는 간섭의 한계 초과를 선택적으로(opportunistically) 허용하는 방법에 관한 것이다.
무선 인지 시스템은, 우선 사용자들이 점유하고 있는 무선 주파수 대역을 차선 사용자들이 공유할 수 있도록 허용함으로써, 주파수 활용률(spectral efficiency)을 비약적으로 향상시킬 수 있다는 점에서 최근 크게 각광 받고 있다[1]-[3].
일반적으로, 이러한 공유 주파수 대역에서는 우선 사용자들이 그 주파수 대역을 사용하고 있지 않거나 차선 사용자로부터 우선 사용자에 미치는 간섭(secondary-to-primary interference)량이 한계치 이하로 유지되는 경우에 한해 서만, 차선 사용자들이 그 주파수 대역으로 통신하는 것을 허용하고 있다. 또한, 그러한 간섭 량의 한계치는 흔히 간섭 온도(interference-temperature)라고 이름 붙여져 있다. 이렇게 차선 사용자의 채널 할당이 우선 사용자의 채널 활용 여부에 따라 선택적으로 이루어지게 되는 무선 인지 시스템에서는 분산 환경(distributed environment)에 적합한 정확한 주파수 감지(spectrum sensing) 기술, 동적 채널 할당 기술, 전송 전력 및 데이터 전송률 제어 기술 등이 요구된다.
무선 인지 시스템의 특정 주제들(special issues)을 다루고 있는 [4], [5]에는 무선 인지 시스템에서의 다양한 선택적 채널 접근(channel access) 방식들과 최근의 연구 결과들이 소개되어 있다.
한편, 종래에는 우선 사용자의 수신 단에서 차선 사용자로부터 수신된 신호들은 전부 간섭 신호들로 취급되었다. 따라서, 공유 주파수 대역에서 차선 사용자들의 통신이 우선 사용자들의 통신에 영향을 미치지 않도록 하기 위해 우선 사용자들이 그 주파수 대역을 사용하고 있지 않거나, 차선 사용자로부터 우선 사용자에 미치는 간섭량이 한계치 이하로 유지되는 경우에 한해서만, 차선 사용자들이 그 주파수 대역으로 통신하는 것을 허용하였다.
하지만, 우선 사용자가 해당 주파수 대역을 사용하지 않는 빈도가 매우 적거나, 차선 사용자의 송신단으로부터 우선 사용자의 수신단까지의 해당 주파수 대역의 채널 세기가 매우 커서 우선 사용자에 미치는 간섭량이 상대적으로 큰 경우에는 차선 사용자에 허용되는 데이터 전송률이 크게 감소하는 문제점이 있다.
[참고문헌 1] Federal Communications Commission, "Spectrum policy task force report," ET Docket, no. 02-135, Nov.2002.
[참고문헌 2] S. Haykin, "Cognitive radio: Brain-empowered wireless communications," IEEE J. Select. Areas Commun., vol. 23, no. 2, pp. 201??220, Feb. 2005.
[참고문헌 3] Cognitive Wireless RAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications, IEEE 802.22 Working Draft Proposed Standard, Rev. 0.2, Nov. 2006.
[참고문헌 4] Cognitive Radio: Theory and Application, IEEE J .Select. Areas Commun., vol. 26, no. 1, Jan. 2008.
[참고 문헌 5] Signal Processing and Networking for Dynamic Spectrum Access, IEEE J. Select. Topics Signal Processing, vol. 2, no. 1, Feb. 2008.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 무선 채널 환경에서 한계치를 초과한 차선 사용자로부터의 간섭이 우선 사용자의 통신에 영향을 미치지 않도록 하기 위하여, 차선 사용자가 우선 사용자에 미치는 간섭의 한계 초과를 선택적으로 허용하는 방법을 제공함에 그 특징적인 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 기지국(BS)이 순간 채널 이득 값(
Figure 112008089077283-pat00002
)의 확률 분포 함수에 대한 정보를 수집하며, 우선 사용자 송신단(S1) 및 차선 사용자 송신단(S2) 각각의 평균 전송 전력 제한하에서, 평균 데이터 전송률 값이 최대화 되도록 상기 채널 이득 값에 따른 사용자의 전송 전력, 데이터 전송률에 대한 최적 해 값들을 추정하며, 상기 채널 이득 값의 확률 분포 함수에 대한 정보 및 상기 최적 해 값을 우선 사용자 송수신단(S1, D1) 및 차선 사용자 송수신단(S2, D2)에 전달하는 과정; 및 (b) 우선 사용자 수신단(D1) 및 차선 사용자 수신단(D2)은 주기적으로 무선 채널 이득 값을 기지국(BS)에 보고하고, 기지국(BS)이 무선 채널 이득 값에 대하여 순간 전송 전력 및 순간 데이터 전송률에 대한 최적화된 값을 계산하여, 우선 사용자 및 차선 사용자의 송수신단(S1, D1, S2, D2)에 전달하고, 상기 우선 사용자 및 차선 사용자의 송수신단(S1, D1, S2, D2)이 수신한 최적화된 값을 기반으로 동작하는 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 종래에 우선 사용자의 수신단에서 차선 사용자로부터 수신된 신호들은 전부 간섭 신호들로 취급되었던 방식과 달리, 차선 사용자의 평균 데이터 전송률이 향상될 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 따르면, 우선 사용자가 해당 주파수 대역을 사용하지 않는 빈도가 매우 적거나, 차선 사용자의 송신단으로부터 우선 사용자의 수신단까지의 해당 주파수 대역의 채널 세기가 매우 클 경우에도, 차선 사용자의 평균 데이터 전송률이 크게 향상될 수 있는 효과도 있다.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 무선 인지 통신 시스템에서의 우선 사용자 및 차선 사용자 송수신단들의 동작 흐름은, 실제 통신이 일어나기 이전의 사전과정(preliminary stage)와 실제 통신이 이루어지는 통신과정(communication stage)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 실제 통신이 일어나기 전의 사전과정(S100)을 살피면 다음과 같다.
제안하는 무선 인지 시스템에서는 우선 사용자 송신단(S1), 우선 사용자 수 신단(D1), 차선 사용자 송신단(S2), 차선 사용자 수신단(D2)의 동작을 제어하는 기지국(base station: BS)이 존재하며, 기지국(BS)은 채널 상태 정보(channel state information: CSI) 즉,
Figure 112008089077283-pat00003
값의 확률 분포 함수에 대한 정보를 수집하고, 이를 기반으로 우선 사용자와 차선 사용자의 송수신 설계 파라미터들을 최적화한 뒤 이를 다시 각 송수신단들로 전달해 준다.
즉, 기지국(BS)은 무선 채널 이득 값(
Figure 112008089077283-pat00004
)의 확률 분포 함수에 대한 정보를 수집하며, 우선 사용자 송신단(S1) 및 차선 사용자 송신단(S2) 각각의 평균 전송 전력 제한하에서, 평균 데이터 전송률 값이 최대화 되도록 상기 채널 이득 값에 따른 사용자의 전송전력, 데이터 전송률에 대한 최적 해 값들을 추정하며, 상기 채널 이득 값의 확률 분포 함수에 대한 정보 및 상기 최적 해 값을 우선 사용자 송수신단(S1, D1) 및 차선 사용자 송수신단(S2, D2)에 전달하는 과정(S100)을 수행한다.
구체적으로, 도 1 에 도시된 바와 같이 기지국(BS)은 무선 채널 이득 값(
Figure 112008089077283-pat00005
)의 확률 분포 함수에 대한 정보를 수집한다(S110).
여기서,
Figure 112008089077283-pat00006
이며,
Figure 112008089077283-pat00007
는 도 2 에 도시된 무선 채널 이득 값이다.
본 발명의 일실시예로서 도 2 에 나타낸 바와 같이, 한 명의 우선 사용자와 한 명의 차선 사용자가 동일한 주파수 대역을 공유하는 상황을 고려한다. 도 2 에 나타낸 신호 모델은 다음과 같이 우선 사용자의 송신단(S1)과 차선 사용자의 송신단(S2)에서 복소수 부호 신호 블록
Figure 112008089077283-pat00008
과
Figure 112008089077283-pat00009
를 각각
Figure 112008089077283-pat00010
과
Figure 112008089077283-pat00011
의 전력으로 송신하고 있으며, 천천히 변하는 평평한 페이딩 무선 채널(slowly varying flat fading channel)을 가정하여 채널 이득
Figure 112008089077283-pat00012
,
Figure 112008089077283-pat00013
,
Figure 112008089077283-pat00014
및
Figure 112008089077283-pat00015
는 시간에 따라 천천히 변하지만, 한 신호 블록 동안에는 변하지 않아서 우선 사용자의 수신단(D1)과 차선 사용자의 수신단(D2)에서 수신한 신호는 다음의 [수식 1] 및 [수식 2] 와 같이 각각 주어진다.
[수식 1]
Figure 112008089077283-pat00016
[수식 2]
Figure 112008089077283-pat00017
여기서,
Figure 112008089077283-pat00018
는 복소 랜덤 변수이며,
Figure 112008089077283-pat00019
과
Figure 112008089077283-pat00020
는 길이가 n인 독립이며 동일한 분포(independent and identically distributed)를 가진 복소 가우시안(Gaussian) 랜덤 잡음 벡터로서, 각각 평균이 ０이고 분산이
Figure 112008089077283-pat00021
과
Figure 112008089077283-pat00022
이다.
이후, 기지국(BS)은 우선 사용자 송신단(S1)의 평균 전송 전력 제한
Figure 112008089077283-pat00023
하에서, 우선 사용자 송신단(S1)의 평균 데이터 전송률(
Figure 112008089077283-pat00024
)을 [수식 3] 을 통해 최대화함으로써, 우선 사용자 송신단(S1)의 순간 전송 전력 및 순간 데이터 전송률에 대한 최적 해 값을 추정한다(S120).
[수식 3]
Figure 112008089077283-pat00025
여기서,
Figure 112008089077283-pat00026
이며, [수식 3] 의 평균은 상기 제S110 단계에서 구한
Figure 112008089077283-pat00027
의 확률 분포 함수를 이용하여 계산한다.
본 발명에 따른 무선 인지 통신 시스템에서 우선 사용자 송신단(S1)은 차선 사용자 송신단(S2)이 어떻게 동작하느냐에 관계없이 데이터를 전송하며, 이때 차선 사용자 송신단(S2)으로부터의 간섭이 간섭량의 한계치
Figure 112008089077283-pat00028
만큼 존재한다는 가정하에서 동작하므로, 앞선 [수식 3] 이 유도된다. [수식 3] 의 해로서 최적 순간 전송 전력(
Figure 112008089077283-pat00029
)은 다음과 [수식 4] 와 같이 주어진다.
[수식 4]
Figure 112008089077283-pat00030
여기서,
Figure 112008089077283-pat00031
이며,
Figure 112008089077283-pat00032
는 평균 전송 전력 제한인
Figure 112008089077283-pat00033
에 대한 라그랑지 승수로서, 그 최적 값
Figure 112008089077283-pat00034
은
Figure 112008089077283-pat00035
를 만족하도록 선택된다. 따라서,
Figure 112008089077283-pat00036
이 주어졌을 때, 우선 사용자 송신단(S1)의 최적 순간 데이터 전송률(
Figure 112008089077283-pat00037
) 은 [수식 5] 와 같다.
[수식 5]
Figure 112008089077283-pat00038
또한, 기지국(BS)은 차선 사용자 송신단(S2)의 평균 전송 전력 제한
Figure 112008089077283-pat00039
하에서, 차선 사용자 송신단(S2)의 평균 데이터 전송률(
Figure 112008089077283-pat00040
)을 다음과 같이 최대화한다(S130).
[수식 6]
Figure 112008089077283-pat00041
여기서, K 는 우선 사용자 수신단(D1)이 여러 사용자 복호(Multiuser decoding: MUD)를 수행하는 지(K=1), 혹은 단독 사용자 복호(single user decoding: SUD)를 수행하는지(K=0)를 나타내는 표시자(indicator)이다. 즉, K는
Figure 112008089077283-pat00042
이면 1이고,
Figure 112008089077283-pat00043
이면 0으로 정의되는 표시자이다. J 는 차선 사용자 수신단(D2)이 여러 사용자 복호(MUD)를 수행할 때,
Figure 112008089077283-pat00044
이면 1이고,
Figure 112008089077283-pat00045
이면 0으로 정의되는 표시자이다. L 은
Figure 112008089077283-pat00046
이면 1이고,
Figure 112008089077283-pat00047
이면 0으로 정의되는 표시자이다.
여기서, [수식 6] 의 평균은 제S110 단계에서 구한
Figure 112008089077283-pat00048
의 확률 분포 함수를 이용하여 계산한다.
본 발명에 따른 무선 인지 통신 시스템에서, 차선 사용자 송신단(S2)은 우선 사용자 수신단(D1) 및 차선 사용자 수신단(D2)이 어떻게 동작하느냐에 따라 순간 전송 전력 및 순간 데이터 전송률이 다르게 결정되므로, [수식 6] 은 다음과 같이 유도된다.
- 차선 사용자 송신단(S2)은 선택적으로 우선 사용자 수신단(D1)에 미치는 간섭량의 한계치(
Figure 112008089077283-pat00049
)를 초과하는 전송 전력으로 데이터를 전송한다. 차선 사용자 송신단(S2)이 그러한 한계치를 초과할 것인지 말 것인지에 대한 결정은 [수식 6] 의 최적해로부터 유도되며, 이때 차선 사용자 송신단(S2)의 최적 순간 전송 전력 및 순간 데이터 전송률도 함께 결정된다.
- 차선 사용자 송신단(S2)이 우선 사용자 수신단(D1)에 미치는 간섭량의 한계치(
Figure 112008089077283-pat00050
)를 초과하는 전송 전력으로 데이터를 전송하게 되면
Figure 112008089077283-pat00051
, 표시자 K 를 1로 정의하고, 우선 사용자 수신단(D1)은 여러 사용자 복호(MUD)를 통해서 우선 사용자의 데이터뿐만 아니라 차선 사용자의 데이터도 함께 복원한다. 이때, 여러 사용자 복호(MUD)를 수행하기 위해서는 차선 사용자 송신단(S2)의 순간 데이터 전송률(
Figure 112008089077283-pat00052
)은, 도 3 의 우선 사용자 송신단, 차선 사용자 송신단(S1, S2)→우선 사용자 수신단(D1)에 해당하는 다중 사용자 접속 채널(multiple-access channel: MAC)의 채널 용량 영역(capacity region)으로부터 유도되는 다음의 [수식 7] 과 같은 조건을 만족해야 한다.
[수식 7]
Figure 112008089077283-pat00053
하지만, 차선 사용자 송신단(S2)이 우선 사용자 수신단(D1)에 미치는 간섭 량의 한계치(
Figure 112008089077283-pat00054
) 이하로 데이터를 전송하면
Figure 112008089077283-pat00055
, 표시자 K 를 0으로 정의하고, 우선 사용자 수신단(D1)은 기존과 같이 단독 사용자 복호(SUD)를 통해서 우선 사용자의 데이터만 복원하고 차선 사용자로부터 수신한 신호는 간섭 신호로 취급한다. 이때, 차선 사용자의 데이터는 우선 사용자 수신단(D1)에서 복호되지 않으므로, 차선 사용자 송신단(S2)의 순간 데이터 전송률(
Figure 112008089077283-pat00056
)에 대한 부가적인 제약 조건은 없다.
- 차선 사용자 수신단(D2)은, 우선 사용자 송신단(S1)의 최적 순간 데이터 전송률(
Figure 112008089077283-pat00057
)이 우선 사용자 송신단(S1)→차선 사용자 수신단(D2)에 해당하는 채널 용량
Figure 112008089077283-pat00058
보다 작거나 같은 경우에만, 여러 사용자 복호(MUD)를 통해서 차선 사용자의 데이터뿐만 아니라 우선 사용자의 데이터도 함께 복원하지만, 그렇지 않으면 단독 사용자 복호(SUD)를 통해서 차선 사용자의 데이터만 복원하고 우선 사용자로부터 수신한 신호는 간섭 신호로 취급한다. 이때,
Figure 112008089077283-pat00059
에 대해서 다음의 [수식 8] 내지 [수식 10] 과 같은 세 가지 집합들을 정의한다.
[수식 8]
Figure 112008089077283-pat00060
[수식 9]
Figure 112008089077283-pat00061
[수식 10]
Figure 112008089077283-pat00062
여기서,
Figure 112008089077283-pat00063
는
Figure 112008089077283-pat00064
인 경우를 나타내는
Figure 112008089077283-pat00065
의 여집합이다. 즉,
Figure 112008089077283-pat00066
이면 차선 사용자 수신단(D2)은 단독 사용자 복호(SUD)를 수행하고,
Figure 112008089077283-pat00067
이면 차선 사용자 수신단(D2)은 여러 사용자 복호(MUD)를 수행한다.
Figure 112008089077283-pat00068
인 경우, 우선 사용자 송신단(S1)이 동작하고 있지 않으므로, 차선 사용자 송신단(S2)의 순간 데이터 전송률(
Figure 112008089077283-pat00069
)은 다음 [수식 11] 과 같이 차선 사용자 송신단(S2)→차선 사용자 수신단(D2)에 해당하는 채널 용량
Figure 112008089077283-pat00070
이하로 제약된다.
[수식 11]
Figure 112008089077283-pat00071
Figure 112008089077283-pat00072
인 경우에는, 차선 사용자 수신단(D2)에서 우선 사용자 송신단(S1)로부터 수신한 신호를 간섭 신호로 취급하므로, 차선 사용자 송신단(S2)의 순간 데이터 전송률(
Figure 112008089077283-pat00073
)는 다음의 [수식 12] 와 같은 조건으로 제약된다.
[수식 12]
Figure 112008089077283-pat00074
Figure 112008089077283-pat00075
인 경우에는, 우선 사용자 송신단(S1)의 최적 순간 데이터 전송률(
Figure 112008089077283-pat00076
)이
Figure 112008089077283-pat00077
보다 크면 즉,
Figure 112008089077283-pat00078
이면, 표시자 J 를 1로 정의하고, 차선 사용자 수신단(D2)이 여러 사용자 복호(MUD)를 수행하며, 이를 위해 차선 사용자 송신단(S2)의 순간 데이터 전송률(
Figure 112008089077283-pat00079
)는 도 4 의 우선 사용자 송신단, 차선 사용자 송신단(S1, S2)→차선 사용자 수신단(D2)에 해당하는 다중 사용자 접속 채널(MAC)의 채널 용량 영역으로부터 유도되는 다음의 [수식 13] 과 같은 조건을 만족해야 한다.
[수식 13]
Figure 112008089077283-pat00080
반면, 우선 사용자 송신단(S1)의 최적 순간 데이터 전송률(
Figure 112008089077283-pat00081
)이
Figure 112008089077283-pat00082
보다 작거나 같으면 즉,
Figure 112008089077283-pat00083
이면 표시자 J 를 0으로 정의하고, 차선 사용자 수신단(D2)이 여러 사용자 복호(MUD)를 수행하며, 이를 위해 차선 사용자 송신단(S2)의 순간 데이터 전송률(
Figure 112008089077283-pat00084
)는 도 4 의 우선 사용자 송신단, 차선 사용자 송신단(S1, S2)→차선 사용자 수신단(D2)에 해당하는 다중 사용자 접속 채널(MAC)의 채널 용량 영역으로부터 유도되는 다음의 [수식 14] 와 같은 조건을 만족해야 한다.
[수식 14]
Figure 112008089077283-pat00085
- K 가 0 이거나 우선 사용자 송신단(S1)의 최적 순간 전송 전력
Figure 112008089077283-pat00086
= 0 이면, 차선 사용자 송신단(S2)의 순간 데이터 전송률(
Figure 112008089077283-pat00087
)는 상기 [수식 11] 내지 [수식 14] 의 조건 중 하나에 의해서만 제약된다. 하지만, K 가 1이고, 우선 사용자 송신단(S1)의 최적 순간 전송 전력
Figure 112008089077283-pat00088
> 0 인 경우에는, 차선 사용자 송신단(S2)의 순간 데이터 전송률(
Figure 112008089077283-pat00089
)는 다음과 같은 [수식 15] 및 [수식 16]의 조건에 의해 제 약된다.
[수식 15]
Figure 112008089077283-pat00090
이면,
Figure 112008089077283-pat00091
,
[수식 16]
Figure 112008089077283-pat00092
이면,
Figure 112008089077283-pat00093
의 조건에 의해 제약된다.
또한,
Figure 112008089077283-pat00094
인 경우,
Figure 112008089077283-pat00095
와
Figure 112008089077283-pat00096
가 차선 사용자 송신단(S2)의 순간 전송 전력
Figure 112008089077283-pat00097
에 대해서, 단조 증가 함수(non-decreasing function)이고
Figure 112008089077283-pat00098
=0 이며
Figure 112008089077283-pat00099
이므로,
Figure 112008089077283-pat00100
와
Figure 112008089077283-pat00101
중, 차선 사용자 송신단(S2)의 순간 전송 전력
Figure 112008089077283-pat00102
값에 대해서 작은 값(min)을 정하기 위해서는 다음의 [수식 17] 및 [수식 18] 과 같은
Figure 112008089077283-pat00103
에 대한 집합만을 고려하면 된다.
[수식 17]
Figure 112008089077283-pat00104
[수식 18]
Figure 112008089077283-pat00105
여기서,
Figure 112008089077283-pat00106
은
Figure 112008089077283-pat00107
와
Figure 112008089077283-pat00108
가 만나는
Figure 112008089077283-pat00109
값이다.
이때,
Figure 112008089077283-pat00110
=0 에 해당하는
Figure 112008089077283-pat00111
들 중,
Figure 112008089077283-pat00112
> 0 에 대해서
Figure 112008089077283-pat00113
>
Figure 112008089077283-pat00114
를 만족시키는
Figure 112008089077283-pat00115
들은
Figure 112008089077283-pat00116
에 포함시키고,
Figure 112008089077283-pat00117
> 0 에 대해서
Figure 112008089077283-pat00118
<
Figure 112008089077283-pat00119
를 만족시키는
Figure 112008089077283-pat00120
들은
Figure 112008089077283-pat00121
에 포함시킨다.
마찬가지로,
Figure 112008089077283-pat00122
이고 J = 0 인 경우,
Figure 112008089077283-pat00123
와
Figure 112008089077283-pat00124
가 만나는
Figure 112008089077283-pat00125
값을
Figure 112008089077283-pat00126
으로 정의하고 다음의 [수식 19] 및 [수식 20] 과 같은
Figure 112008089077283-pat00127
에 대한 집합만을 고려한다.
[수식 19]
Figure 112008089077283-pat00128
[수식 20]
Figure 112008089077283-pat00129
이때,
Figure 112008089077283-pat00130
= 0 에 해당하는
Figure 112008089077283-pat00131
들 중,
Figure 112008089077283-pat00132
> 0 에 대해서
Figure 112008089077283-pat00133
를 만족시키는
Figure 112008089077283-pat00134
들은
Figure 112008089077283-pat00135
에 포함시키고,
Figure 112008089077283-pat00136
> 0 에 대해서
Figure 112008089077283-pat00137
를 만족시키는
Figure 112008089077283-pat00138
들은
Figure 112008089077283-pat00139
에 포함시킨다.
반면,
Figure 112008089077283-pat00140
이고 J = 1 인 경우,
Figure 112008089077283-pat00141
가 어떤 실수 값이라도 될 수 있으므로,
Figure 112008089077283-pat00142
와
Figure 112008089077283-pat00143
중,
Figure 112008089077283-pat00144
값에 대해서 작은 값을 정하기 위해서는, 다음의 [수식 21] 내지 [수식 24] 와 같은
Figure 112008089077283-pat00145
에 대한 네 가지 집합을 고려해야 한다.
[수식 21]
Figure 112008089077283-pat00146
[수식 22]
Figure 112008089077283-pat00147
[수식 23]
Figure 112008089077283-pat00148
[수식 24]
Figure 112008089077283-pat00149
여기서,
Figure 112008089077283-pat00150
는
Figure 112008089077283-pat00151
와
Figure 112008089077283-pat00152
가 만나는
Figure 112008089077283-pat00153
값이다. 이때,
Figure 112008089077283-pat00154
= 0 에 해당하는
Figure 112008089077283-pat00155
들 중,
Figure 112008089077283-pat00156
> 0 에 대해서
Figure 112008089077283-pat00157
를 만족시키는
Figure 112008089077283-pat00158
들은
Figure 112008089077283-pat00159
에 포함시키고,
Figure 112008089077283-pat00160
> 0 에 대해서
Figure 112008089077283-pat00161
를 만족시키는
Figure 112008089077283-pat00162
들은
Figure 112008089077283-pat00163
에 포함시킨다.
Figure 112008089077283-pat00164
일때, J = 0, J = 1 인 경우를 함께 고려하기 위해 다음과 같이 집합
Figure 112008089077283-pat00165
를 정의한다.
[수식 25]
Figure 112008089077283-pat00166
그리고,
Figure 112008089077283-pat00167
이면 0 이고,
Figure 112008089077283-pat00168
이면 1 인 표시자 L 을 정의하면, 상기 [수식 15] 및 [수식 16] 의 최소값은 다음과 같이 구분된다.
-
Figure 112008089077283-pat00169
이고 K = 1 일때, L = 0 이면,
Figure 112008089077283-pat00170
=
Figure 112008089077283-pat00171
, L = 1 이면
Figure 112008089077283-pat00172
이다.
-
Figure 112008089077283-pat00173
이고 K = 1 일때, 모든
Figure 112008089077283-pat00174
에 대하여 항상
Figure 112008089077283-pat00175
이다.
-
Figure 112008089077283-pat00176
이고 J = 0, K = 1 일때,
Figure 112008089077283-pat00177
이면
Figure 112008089077283-pat00178
,
Figure 112008089077283-pat00179
이면
Figure 112008089077283-pat00180
이다.
-
Figure 112008089077283-pat00181
이고 J = 1, K = 1 일때,
Figure 112008089077283-pat00182
이면
Figure 112008089077283-pat00183
,
Figure 112008089077283-pat00184
이면
Figure 112008089077283-pat00185
이다.
이후, 기지국(BS)는 무선 채널 이득 값에 따른 차선 사용자 송신단(S2)의 순간 전송 전력 및 순간 데이터 전송률에 대한 최적 해 값을 추정한다(S140).
즉, 기지국(BS)은 상기 [수식 6] 의 최적 해인
Figure 112008089077283-pat00186
,
Figure 112008089077283-pat00187
,
Figure 112008089077283-pat00188
,
Figure 112008089077283-pat00189
값들을, [표 1] 을 기반으로 다음과 같은 Monte Carlo 방식의 격자(grid) 검색 알고리즘으 로 평균 전송 전력 제한
Figure 112008089077283-pat00190
를 만족하는 최적
Figure 112008089077283-pat00191
을 추정함으로써 결정된다(S140).
여기서,
Figure 112008089077283-pat00192
는 차선 사용자 송신단(S2)의 최적 순간 전송 전력이며,
Figure 112008089077283-pat00193
는 우선 사용자 수신단(D1)의 최적 동작 모드를 나타내는 표시자로서, 여러 사용자 복호(MUD)를 수행하면
Figure 112008089077283-pat00194
는 1이며, 단독 사용자 복호(SUD)를 수행하면
Figure 112008089077283-pat00195
는 0이다.
Figure 112008089077283-pat00196
는 차선 사용자 수신단(D2)이 여러 사용자 복호(MUD)를 수행할 때,
Figure 112008089077283-pat00197
이면 1이고,
Figure 112008089077283-pat00198
이면 0으로 정의되는 표시자이다.
Figure 112008089077283-pat00199
은
Figure 112008089077283-pat00200
이면 1이고,
Figure 112008089077283-pat00201
이면 0으로 정의되는 표시자이다.
Figure 112008089077283-pat00202
는 평균 전송 전력 제한인
Figure 112008089077283-pat00203
에 대한 라그랑지 승수로서 그 최적 값
Figure 112008089077283-pat00204
은
Figure 112008089077283-pat00205
를 만족하도록 다음의 Monte Carlo 방식의 격자 검색 알고리즘으로 선택된다.
격자 검색 알고리즘을 통해 최적 값
Figure 112008089077283-pat00206
을 추정하는 단계를 살피면 다음과 같다.
먼저, M개의 sample
Figure 112008089077283-pat00207
벡터를 주어진 확률분포로 발생시킨다(S141).
여기서, M 은 Monte Carlo 방식으로 평균을 계산하기 위해 필요한
Figure 112008089077283-pat00208
벡터의 sample 개수이다.
이후, k=0 으로 초기화하고, 초기구간
Figure 112008089077283-pat00209
를 결정한다(S142).
여기서,
Figure 112008089077283-pat00210
은
Figure 112008089077283-pat00211
를 검색하기 위한 초기 (k=0) 구간으로서,
Figure 112008089077283-pat00212
을 가정한다.
이후,
Figure 112008089077283-pat00213
와
Figure 112008089077283-pat00214
사이에 등간격으로 (S-1)개의 값들
Figure 112008089077283-pat00215
을
Figure 112008089077283-pat00216
가 되도록 설정한다(S143).
여기서, S 는
Figure 112008089077283-pat00217
와
Figure 112008089077283-pat00218
구간 사이의 등간격 개수이며,
Figure 112008089077283-pat00219
는
Figure 112008089077283-pat00220
와
Figure 112008089077283-pat00221
구간 사이의 등간격 점들이다.
이후, 각
Figure 112008089077283-pat00222
, 0<s≤S 에 대하여,
Figure 112008089077283-pat00223
값을
Figure 112008089077283-pat00224
을 계산함으로써, 추정한다(S144).
여기서,
Figure 112008089077283-pat00225
는
Figure 112008089077283-pat00226
=
Figure 112008089077283-pat00227
일 때, 차선 사용자 송신단(S2)의 평균 전송 전력이며,
Figure 112008089077283-pat00228
중에서
Figure 112008089077283-pat00229
을 최소화하는
Figure 112008089077283-pat00230
가 [수식 6] 의 차선 사용자 송신단(S2)의 평균 데이터 전송율을 최대화하는
Figure 112008089077283-pat00231
값이다. 또한,
Figure 112008089077283-pat00232
는
Figure 112008089077283-pat00233
를 계산하기 위해 M개의
Figure 112008089077283-pat00234
sample 벡터를 이용하여 Monte Carlo 방식으로 계산한 식이다.
이때, 하기의 [표 1] 로부터 각각의
Figure 112008089077283-pat00235
값에 대하여
Figure 112008089077283-pat00236
중, 그
Figure 112008089077283-pat00237
값을 포함하는
Figure 112008089077283-pat00238
의 부분 집합과 관련된 모든 가능한 (J,K,L) 값들에 해당하는
Figure 112008089077283-pat00239
및
Figure 112008089077283-pat00240
값들을 계산한 뒤, 이러한
Figure 112008089077283-pat00241
값들 중, 가장 큰 값을
Figure 112008089077283-pat00242
으로 추정하고, 이에 해당하는
Figure 112008089077283-pat00243
값을
Figure 112008089077283-pat00244
으로 추정한다.
Figure 112008089077283-pat00245
는
Figure 112008089077283-pat00246
=
Figure 112008089077283-pat00247
일 때, 주어진
Figure 112008089077283-pat00248
및 (J, K, L) 값에 대한 차선 사용자 송신단(S2)의 국부최적(locally optimal) 순간 전송 전력이며,
Figure 112008089077283-pat00249
는
Figure 112008089077283-pat00250
=
Figure 112008089077283-pat00251
일 때, 주어진
Figure 112008089077283-pat00252
및 (J, K, L) 값에 대한 차선 사용자 송신단(S2)의 국부최적(locally optimal) 순간 데이터 전송률이다.
이후,
Figure 112008089077283-pat00253
중에서, 가장 작은 값에 해당하는 s 를
Figure 112008089077283-pat00254
으로 정하고, 구간을
Figure 112008089077283-pat00255
와 같이 변경한다(S145).
이후, k=k+1 이며,
Figure 112008089077283-pat00256
일 경우, 최적 값
Figure 112008089077283-pat00257
=
Figure 112008089077283-pat00258
로 추정된다(S146). 여기서,
Figure 112008089077283-pat00259
는 0에 가까운 매우 작은 양의 실수 값을 나타낸다.
즉, 차선 사용자의 송신단(S2)의 최적 평균 데이터 전송률(
Figure 112008089077283-pat00260
)은, 앞선 제S144 단계에서
Figure 112008089077283-pat00261
대신
Figure 112008089077283-pat00262
을 이용하여, 각각의
Figure 112008089077283-pat00263
로부터
Figure 112008089077283-pat00264
을 계산하고 이를 기반으로 다시
Figure 112008089077283-pat00265
을 계산함으로써 추정된다.
여기서,
Figure 112008089077283-pat00266
은,
Figure 112008089077283-pat00267
=
Figure 112008089077283-pat00268
일 때, 주어진
Figure 112008089077283-pat00269
에서의 차선 사용자 송신단(S2)의 최적 순간 데이터 전송률이다.
[표 1]
Figure 112008089077283-pat00270
[표 1] 에 따르면,
Figure 112008089077283-pat00271
값이 주어졌을 때, 모든 가능한 (J, K, L) 값에 대한 차선 사용자 송신단(S2)의 최적 전송 전력
Figure 112008089077283-pat00272
및 그에 해당하는 데이터 전송률
Figure 112008089077283-pat00273
을 나타낸다. 또한, "??"는 "상관없음",
Figure 112008089077283-pat00274
,
Figure 112008089077283-pat00275
,
Figure 112008089077283-pat00276
을 나타낸다.
다음으로, 기지국(BS)은 평균 전송 전력 제한
Figure 112008089077283-pat00277
을 만족하는 최적 값
Figure 112008089077283-pat00278
와
Figure 112008089077283-pat00279
의 확률 분포 함수에 대한 정보를 우선 사용자의 송신단(S1)에 전달하고, 평균 전송 전력 제한
Figure 112008089077283-pat00280
를 만족하는 최적
Figure 112008089077283-pat00281
값과
Figure 112008089077283-pat00282
의 확률 분포 함수에 대한 정보를 차선 사용자 송신단(S2), 우선 사용자 수신단(D1), 차선 사용자 수신단(D2)에 전달한다(S150).
다음으로, 실제 통신이 일어나는 통신과정(S200)을 살피면 다음과 같다.
우선 사용자 수신단 및 차선 사용자 수신단은 주기적으로 무선 채널 이득 값을 기지국(BS)에 보고하고, 기지국(BS)은 무선 채널 이득 값에 대하여 순간 전송 전력, 순간 데이터 전송률에 대한 최적화된 값을 계산하여, 우선 사용자 및 차선 사용자의 송수신단에 전달하고, 우선 사용자 및 차선 사용자의 송수신단은 수신한 최적화된 값을 기반으로 동작하는 과정을 수행한다(S200).
구체적으로, 우선 사용자 수신단(D1) 및 차선 사용자 수신단(D2)은 주기적으로 무선 채널 이득 값(
Figure 112008089077283-pat00283
) 를 추정하여 기지국(BS)에 보고한다(S210).
이후, 기지국(BS)은 우선 사용자 수신단(D1) 및 차선 사용자 수신단(D2)으로부터 보고된 무선 채널 이득 값(
Figure 112008089077283-pat00284
)에 대하여 최적화된
Figure 112008089077283-pat00285
값을 구한다(S220).
이때, 최적화된
Figure 112008089077283-pat00286
값은 앞선 사전과정의 제S146 단계에서 계산한 최적
Figure 112008089077283-pat00287
값을 이용하며, 상기 제S144 단계에서 구한 바와 같이, 주어진 무선 채널 이득 값(
Figure 112008089077283-pat00288
)에 대한
Figure 112008089077283-pat00289
값을 계산하여 그에 해당하는 (J, K, L) 값으로 정한다.
또한, 기지국(BS)은 무선 채널 이득 값(
Figure 112008089077283-pat00290
)의 추정 값과
Figure 112008089077283-pat00291
을 차선 사용자 송신단(S2), 우선 사용자 수신단(D1) 및 차선 사용자 수신단(D2)에 전달하며, 우선 사용자 송신단(S1)에는
Figure 112008089077283-pat00292
의 추정 값만을 전달한다.
이후, 우선 사용자 송신단(S1)은
Figure 112008089077283-pat00293
의 추정 값과 상기
Figure 112008089077283-pat00294
값을 이용하여, [수식 4] 및 [수식 5]로부터 순간 최적 전송 전력
Figure 112008089077283-pat00295
과 순간 최적 데이터 전송률
Figure 112008089077283-pat00296
를 구한다(S230).
차선 사용자 송신단(S2)은 무선 채널 이득
Figure 112008089077283-pat00297
의 추정 값과
Figure 112008089077283-pat00298
, 상기 최적
Figure 112008089077283-pat00299
값 및 [표 1] 의
Figure 112008089077283-pat00300
와 관련된
Figure 112008089077283-pat00301
와
Figure 112008089077283-pat00302
값을 참조하여, 순간 최적 전송 전력
Figure 112008089077283-pat00303
과 순간 최적 데이터 전송률
Figure 112008089077283-pat00304
를 구한다(S240).
이때, 우선 사용자 수신단(D1)은
Figure 112008089077283-pat00305
이 0이면 단독 사용자 복호(SUD)를 수행하고, 1이면 여러 사용자 복호(MUD)를 수행하도록 하며, 차선 사용자 수신단(D2)은
Figure 112008089077283-pat00306
이면 단독 사용자 복호(SUD)를 수행하고,
Figure 112008089077283-pat00307
이면 여러 사용자 복호(MUD)를 수행하도록 한다.
이후, 우선 사용자 송신단(S1), 차선 사용자 송신단(S2), 우선 사용자 수신 단(D1) 및 차선 사용자 수신단(D2)은 상기 제S230 단계 및 제S240 단계를 통해 계산한, 순간 최적 전송 전력, 순간 최적 데이터 전송률 및 복호 방식으로 실제 데이터 통신을 수행한다(S250).
도 1 은 본 발명에 따른 무선 인지 통신 시스템에서의 우선 사용자 및 차선 사용자 송수신단 통신 방법에 관한 전체 흐름도.
도 2 는 본 발명에 따른 우선 사용자와 차선 사용자가 주파수 대역을 공유하는 무선인지시스템 모델을 보여주는 일예시도.
도 3 은 본 발명에 따른 우선 사용자 송신단, 차선 사용자 송신단(S1,S2)으로부터 우선 사용자 수신단(D1)에 이르는 MAC의 채널 용량 영역을 보여주는 일예시도.
도 4 는 본 발명에 따른 우선 사용자 송신단, 차선 사용자 송신단(S1,S2)으로부터 차선 사용자 수신단(D2)에 이르는 MAC의 채널 용량 영역을 보여주는 일예시도.

Claims (5)

  1. 무선 인지 통신 시스템에서의 우선 사용자 및 차선 사용자 송수신단 통신 방법에 있어서,
    (a) 기지국(BS)이 무선 채널 이득 값(
    Figure 112010056116464-pat00351
    )의 확률 분포 함수에 대한 정보를 수집하며, 우선 사용자 송신단(S1) 및 차선 사용자 송신단(S2) 각각의 평균 전송 전력 제한하에서, 평균 데이터 전송률 값이 최대화 되도록 상기 채널 이득 값에 따른 사용자의 전송 전력, 데이터 전송률에 대한 최적 해 값들을 추정하며, 상기 채널 이득 값의 확률 분포 함수에 대한 정보 및 상기 최적 해 값을 우선 사용자 송수신단(S1, D1) 및 차선 사용자 송수신단(S2, D2)에 전달하는 과정; 및
    (b) 우선 사용자 수신단(D1) 및 차선 사용자 수신단(D2)은 주기적으로 무선 채널 이득 값(
    Figure 112010056116464-pat00352
    )을 기지국(BS)에 보고하고, 기지국(BS)이 무선 채널 이득 값에 대하여 순간 전송 전력 및 순간 데이터 전송률에 대한 최적화된 값을 계산하여, 우선 사용자 및 차선 사용자의 송수신단(S1, D1, S2, D2)에 전달하고, 상기 우선 사용자 및 차선 사용자의 송수신단(S1, D1, S2, D2)이 수신한 최적화된 값을 기반으로 동작하는 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 인지 통신 시스템에서의 우선 사용자 및 차선 사용자 송수신단 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 과정은,
    (a-1) 기지국(BS)이 무선 채널 이득 값(
    Figure 112010056116464-pat00353
    )의 확률 분포 함수에 대한 정보를 수집하는 단계;
    (a-2) 상기 기지국(BS)이 우선 사용자 송신단(S1)의 평균 전송 전력 제한
    Figure 112010056116464-pat00310
    하에서, 우선 사용자 송신단(S1)의 평균 데이터 전송률(
    Figure 112010056116464-pat00311
    )을 최대화함으로써, 우선 사용자 송신단(S1)의 순간 전송 전력 및 순간 데이터 전송률에 대한 최적 해 값을 추정하는 단계;
    (a-3) 상기 기지국(BS)이 차선 사용자 송신단(S2)의 평균 전송 전력 제한
    Figure 112010056116464-pat00312
    하에서, 차선 사용자 송신단(S2)의 평균 데이터 전송률(
    Figure 112010056116464-pat00313
    )을 최대화하는 단계;
    (a-4) 상기 기지국(BS)이 상기 무선 채널 이득 값에 따른 차선 사용자 송신단(S2)의 순간 전송 전력 및 순간 데이터 전송률에 대한 최적 해 값을 추정하는 단계; 및
    (a-5) 상기 기지국(BS)이 평균 전송 전력 제한
    Figure 112010056116464-pat00314
    을 만족하는 라그랑지 승수로서 그 최적 값(
    Figure 112010056116464-pat00315
    )과 우선 사용자 송신단(S1)과 우선 사용자 수신단(D1) 간의 채널 이득 값(
    Figure 112010056116464-pat00316
    )의 확률 분포 함수에 대한 정보를 우선 사용자의 송신단(S1)에 전달하고, 평균 전송 전력 제한
    Figure 112010056116464-pat00317
    를 만족하는 라그랑지 승수로서 그 최적 값(
    Figure 112010056116464-pat00318
    )과 무선 채널 이득 값(
    Figure 112010056116464-pat00319
    )의 확률 분포 함수에 대한 정보를 차선 사용자 송신단(S2), 우선 사용자 수신단(D1), 차선 사용자 수신단(D2)에 전달하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 인지 통신 시스템에서의 우선 사용자 및 차선 사용자 송수신단 통신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b) 과정은,
    (b-1) 우선 사용자 수신단(D1) 및 차선 사용자 수신단(D2)가 주기적으로 무선 채널 이득 값(
    Figure 112010056116464-pat00320
    ) 를 추정하여 기지국(BS)에 보고하는 단계;
    (b-2) 상기 기지국(BS)이 우선 사용자 수신단(D1) 및 차선 사용자 수신단(D2)으로부터 보고된 무선 채널 이득 값(
    Figure 112010056116464-pat00321
    )에 대하여 최적화된
    Figure 112010056116464-pat00322
    값을 구하는 단계;
    (b-3) 상기 우선 사용자 송신단(S1)이 우선 사용자 수신단(D1) 과의 채널 이득 값(
    Figure 112010056116464-pat00323
    )의 추정 값과 평균 전송 전력 제한
    Figure 112010056116464-pat00324
    을 만족하는 라그랑지 승수로서 그 최적 값(
    Figure 112010056116464-pat00325
    )을 이용하여, 순간 최적 전송 전력(
    Figure 112010056116464-pat00326
    )과 순간 최적 데이터 전송률(
    Figure 112010056116464-pat00327
    )을 구하는 단계; 및
    (b-4) 상기 차선 사용자 송신단(S2)이 무선 채널 이득 값(
    Figure 112010056116464-pat00328
    )의 추정 값과
    Figure 112010056116464-pat00329
    , 평균 전송 전력 제한
    Figure 112010056116464-pat00354
    를 만족하는 라그랑지 승수로서 그 최적 값(
    Figure 112010056116464-pat00330
    ) 및
    Figure 112010056116464-pat00331
    와 관련된
    Figure 112010056116464-pat00332
    와
    Figure 112010056116464-pat00333
    값을 참조하여, 순간 최적 전송 전력(
    Figure 112010056116464-pat00334
    )과 순간 최적 데이터 전송률(
    Figure 112010056116464-pat00335
    )을 구하는 단계; 를 포함하되,
    상기 우선 사용자 수신단(D1) 및 차선 사용자 수신단(D2)이 상기
    Figure 112010056116464-pat00336
    값에 따라 단독 사용자 복호(SUD) 또는 여러 사용자 복호(MUD)를 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 인지 통신 시스템에서의 우선 사용자 및 차선 사용자 송수신단 통신 방법.
    여기서,
    Figure 112010056116464-pat00355
    는 우선 사용자 수신단(D1)이 여러 사용자 복호(MUD) 또는 단독 사용자 복호(SUD)를 수행하는지를 나타내는 표시자,
    Figure 112010056116464-pat00356
    및
    Figure 112010056116464-pat00357
    은 차선 사용자 수신단(D2)이 여러 사용자 복호(MUD)를 수행할 때 정의되는 표시자,
    Figure 112010056116464-pat00358
    는 차선 사용자 송신단(S2)의 평균 전송 전력 제한
    Figure 112010056116464-pat00359
    를 만족하는 라그랑지 승수,
    Figure 112010056116464-pat00337
    는
    Figure 112010056116464-pat00338
    =
    Figure 112010056116464-pat00339
    일 때, 주어진 무선 채널 이득 값(
    Figure 112010056116464-pat00340
    ) 및 (
    Figure 112010056116464-pat00360
    ,
    Figure 112010056116464-pat00361
    ,
    Figure 112010056116464-pat00362
    ) 값에 대한 차선 사용자 송신단(S2)의 국부최적(locally optimal) 순간 전송 전력,
    Figure 112010056116464-pat00341
    는
    Figure 112010056116464-pat00342
    =
    Figure 112010056116464-pat00343
    일 때, 주어진 무선 채널 이득 값(
    Figure 112010056116464-pat00344
    ) 및 (
    Figure 112010056116464-pat00363
    ,
    Figure 112010056116464-pat00364
    ,
    Figure 112010056116464-pat00365
    ) 값에 대한 차선 사용자 송신단(S2)의 국부최적(locally optimal) 순간 데이터 전송률.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 (b-4) 단계 이후에,
    (b-5) 상기 우선 사용자 송신단(S1), 차선 사용자 송신단(S2), 우선 사용자 수신단(D1) 및 차선 사용자 수신단(D2)은 상기 (b-3) 및 (b-4) 단계를 통해 계산한, 순간 최적 전송 전력, 순간 최적 데이터 전송률 및 복호 방식으로 실제 데이터 통신을 수행하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 인지 통신 시스템에서의 우선 사용자 및 차선 사용자 송수신단 통신 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 (a-4) 단계의 최적 해 값들을,
    Monte Carlo 방식의 격자(grid) 검색 알고리즘으로 평균 전송 전력 제한
    Figure 112010056116464-pat00345
    를 만족하는 라그랑지 승수로서 그 최적 값(
    Figure 112010056116464-pat00346
    )을 추정함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 인지 통신 시스템에서의 우선 사용자 및 차선 사용자 송수신단 통신 방법.
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KR20080066259A (ko) * 2007-01-11 2008-07-16 삼성전자주식회사 Ｃｒ 환경의 송신 전력을 제어하는 방법 및 그 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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