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기지국의 RF 신호를 다수의 유저 단말에서 수신한 다음 정보 및 전력을 동시에 빔포밍하는 OFDMA SWIPT 시스템의 통합 자원 할당 방법에 있어서, 상기 기지국에 채널 할당, 기지국 및 사용자의 전력할당, 및 전력분할비율에 대한 통합 최적화 알고리즘으로 기지국의 최적 라그랑지안 변수 및 유저 단말의 최적 라그랑지안 변수를 도출하는 통합 최적화 단계를 포함도록 구비되는 것을 특징으로 하는 OFDMA SWIPT 시스템의 통합 자원 할당 방법
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제1항에 있어서, 상기 통합 최적화 단계는,(a) 다운 링크 및 업 링크 전력 할당 및 , 기지국에서의 라그랑지안 변수 , 유저 단말에서의 라그랑지안 변수 , 및 전력분할비율 은 모두 초기화되고, 전력분할비율 는 0과 1 사이의 랜덤하게 설정한 다음 라그랑지안 곱수를 사용하여 설정된 채널 할당 문제의 해로 채널 할당 변수 를 도출하는 단계;(b) 다운 링크 및 업링크 전력 할당 , , 하베스트 에너지 총량 및 서브그래디언드 d 를 연산하는 단계;(c) 도출된 서브그래디언드 d 를 사용하여 이분법 최적화를 수행하여 기지국에서의 라그랑지안 변수 를 도출하고 도출된 기지국에서의 라그랑지안 변수 로 이전 기지국에서의 라그랑지안 변수 를 업데이트하고, 라그랑지안 변수 로 이전 기지국에서의 라그랑지안 변수 의 차가 기 정해진 임계치에 수렴할 때까지 반복 수행하여 기지국에서의 최적 라그랑지안 변수 를 도출하는 단계; 및(d) 그래디언드 디센트 방법을 이용항 전력분할비율 를 도출하고, 도출된 를 전력분할비율 로 업데이트하고, 이 기 정해진 임계치 accuracy로 수렴할 때까지 반복 수행하여 최적 전력분할비율을 도출하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDMA SWIPT 시스템의 통합 자원 할당 방법
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제2항에 있어서, 상기 다운 링크 및 업링크 전력 할당 , 각각은 채널 할당 및 전력분할비율을 상수로 설정하고 라그랑지안 곱수 접근법 및 서브그래디언트 d 를 이용하여 도출하도록 구비되며, 업링크 및 다운 링크 전력 할당 , 및 서브그래디언트 d 각각은 다음 관계식 1 내지 관계식 3을 만족하도록 구비되는 것을 특징으로 한느 OFDMA SWIPT 시스템의 통합 자원 할당 방법
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제3항에 있어서, 상기 채널 할당 변수 은, 다운 링크 및 업 링크 전력 할당 및 , 기지국에서의 라그랑지안 변수 , 및 유저 단말에서의 라그랑지안 변수 , 업링크 및 다운 링크 가중치 , 로부터 정해진 관계식 4 및 관계식 5로부터 도출되는 것을 특징으로 하는 OFDMA SWIPT 시스템의 통합 자원 할당 방법
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제4항에 있어서, 상기 기지국의 라그랑지안 변수 는서브그래디언트 에 대한 이진법을 사용하여 도출되는 것을 특징으로 하는 OFDMA SWIPT 시스템의 통합 자원 할당 방법
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제5항에 있어서, 상기 유저 단말의 라그랑지안 변수 는다운 링크 동안 하베스트된 에너지 총량 로 결정되며,다음 관계식 6을 만족하는 라그랑지안 듀얼 문제 의 해로부터 도출되는 것을 특징으로 하는 OFDMA SWIPT 시스템의 통합 자원 할당 방법
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기지국의 RF 신호를 다수의 유저 단말에서 수신한 다음 정보 및 전력을 동시에 빔포밍하는 OFDMA SWIPT 시스템의 통합 자원 할당 장치에 있어서, 상기 기지국에 채널 할당, 기지국 및 사용자의 전력할당, 및 전력분할비율에 대한 통합 최적화 알고리즘으로 기지국의 최적 라그랑지안 변수 및 유저 단말의 최적 라그랑지안 변수를 도출하는 제어부를 더 포함도록 구비되는 것을 특징으로 하는 OFDMA SWIPT 시스템의 통합 자원 할당 장치
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제7항에 있어서, 상기 제어부는다운 링크 및 업 링크 전력 할당 및 , 기지국에서의 라그랑지안 변수 , 유저 단말에서의 라그랑지안 변수 , 및 전력분할비율 은 모두 초기화되고, 전력분할비율 는 0과 1 사이의 랜덤하게 설정한 다음 라그랑지안 곱수를 사용하여 설정된 채널 할당 문제의 해로 채널 할당 변수 를 도출하고,다운 링크 및 업링크 전력 할당 , , 하베스트 에너지 총량 및 서브그래디언드 d 를 연산하며,연산된 서브그래디언드 d 를 사용하여 이분법 최적화를 수행하여 기지국에서의 라그랑지안 변수 를 도출하고 도출된 기지국에서의 라그랑지안 변수 로 이전 기지국에서의 라그랑지안 변수 를 업데이트하고, 라그랑지안 변수 로 이전 기지국에서의 라그랑지안 변수 의 차가 기 정해진 임계치에 수렴할 때까지 반복 수행하여 기지국에서의 최적 라그랑지안 변수 를 도출하고,그래디언드 디센트 방법을 이용항 전력분할비율 를 도출하고, 도출된 를 전력분할비율 로 업데이트하고, 이 기 정해진 임계치 accuracy로 수렴할 때까지 반복 수행하여 최적 전력분할비율을 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 OFDMA SWIPT 시스템의 통합 자원 할당 장치
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제8항에 있어서, 상기 다운 링크 및 업링크 전력 할당 , 각각은 채널 할당 및 전력분할비율을 상수로 설정하고 라그랑지안 곱수 접근법 및 서브그래디언트 d 를 이용하여 도출하도록 구비되며, 업링크 및 다운 링크 전력 할당 , 및 서브그래디언트 d 각각은 다음 관계식 11 내지 관계식 13을 만족하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 OFDMA SWIPT 시스템의 통합 자원 할당 장치
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제9항에 있어서, 상기 채널 할당 변수 은, 다운 링크 및 업 링크 전력 할당 및 , 기지국에서의 라그랑지안 변수 , 및 유저 단말에서의 라그랑지안 변수 , 업링크 및 다운 링크 가중치 , 로부터 정해진 관계식 14 및 관계식 15로부터 도출되는 것을 특징으로 하는 OFDMA SWIPT 시스템의 통합 자원 할당 장치
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제10항에 있어서, 상기 기지국의 라그랑지안 변수 는서브그래디언트 에 대한 이진법을 사용하여 도출되는 것을 특징으로 하는 OFDMA SWIPT 시스템의 통합 자원 할당 장치
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제11항에 있어서, 상기 유저 단말의 라그랑지안 변수 는다운 링크 동안 하베스트된 에너지 총량 로 결정되며,다음 관계식 16을 만족하는 라그랑지안 듀얼 문제 의 해로부터 도출되는 것을 특징으로 하는 OFDMA SWIPT 시스템의 통합 자원 할당 장치
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