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무선네트워크에서 사용자의 QoS를 고려한 실질적인 Power Control 기법

A Practical Scheme to Improve User Satisfaction with Reduced Power in Wireless Networks

초록/요약

무선 네트워크에서 사용자들은 다양한 전송방식과 대역폭을 요구하고 있다. 이러한 사용자의 요구를 다양한 dynamic spectrum allocation(DSA)을 통해 네트워크 효율을 최대화 하여 만족시키고 있다. 그러나 대부분의DSA방식은 사용자가 요구하는 quality-of-service를 고려하지 않기 때문에 무선 자원의 낭비가 발생할 수 있다. 기존의 DSA 방식을 통해 요구 QoS를 벗어나 네트워크의 전체 효율을 증가시키는 것은 전송실패의 발생 및 전력의 낭비와 주변 사용자에게 주는 간섭을 증가시킬 수 있다. 따라서 사용자는 원하는 서비스를 제공받기 위해 자신의 전력 및 대역폭을 조정하여 QoS를 만족 시켜야 한다. 이 논문에서는 기존의 DSA 방식의 문제점을 QoS를 고려한 Distributed DSA을 통해 게임이론식 접근방식으로 해결하고자 한다. 이를 위해 QoS 범위를 벗어나는 경우에 따른 가중치를 두었다. 이를 통해서 기존의 방식보다 QoS를 만족시키는 사용자의 수는 30% 이상 증가 하였고, 전력의 소모는 11%이상 감소 시켰다.

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초록/요약

In wireless network, users request various transmission methods and bandwidth. Most known DSA(Dynamic Spectrum Access) methods in wireless network aim at enhancing the total system utility. As such, spectrum wastage may arise when the system-wise optimal allocation falls outside the desired region for QoS provisioning. Enhancing the efficiency of the network by existing DSA method even though it falls outside of QoS for request of users makes user not to receive the desired service or increases waste of power and interference to neighbor users. QoS, therefore, should be satisfied by controlling the power and bandwidth to receive the service that users want. The goal of this paper is to develop QoS-aware distributed DSA schemes using a game-theoretic approach. We devise a DSA solution which provides QoS level within preset range to as many users as possible. For this, we define it as a price for QoS level to escape beyond the preset range. Our scheme increases the number of satisfied users by 30% while reducing power consumption by 11%, compared with a state-of-the-art algorithm which is developed for maximum system utility.

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