In point-to-multipoint communication system, the channel aware opportunistic scheduling provides a significant improvement in throughput performance by exploiting the fluctuation of fading channel. The scheduling gain in terms of capacity grows as the number of candidates increases, and it so called multiuser diversity gain.
In this thesis, we investigate the multiuser diversity gain and the scaling law of the average achievable capacity in CR system where the secondary transmitters opportunistically utilize the vacant spectrum licensed to primary user. It is shown that the sensing performance at the secondary network and the traffic dynamics of the primary user directly affect the capacity of secondary capacity. Furthermore, the scaling law of the secondary capacity can be classified into two types according to whether the maximum transmit power of secondary transmitter is finite or not, and these are different from that of non-CR system due to the interference regulation. Interestingly, it is also shown that the characteristics of scaling law, according to the maximum transmit power of secondary transmitter, are very similar to that of underlaid CR system.
다중 사용자 무선 통신 환경에선 페이딩으로 인한 채널의 변동을 이용하여 기회적으로 사용자를 선택하여 서비스 함으로써 데이터 전송량을 상당히 향상 시킬 수 있다. 이와 같은 스케줄링을 통한 이득은 후보 사용자의 수가 증가할수록 커지며 이를 다중 사용자 이득이라 부른다.
본 논문에서 우리는 2차 사용자가 기회적으로 비어있는 주파수 자원을 활용하는 인지 라디오 시스템에서 2차 사용자 증가에 따른 다중 사용자 이득과 평균 채널용량의 증가 형태를 연구하였다. 연구 결과로써 1차 사용자의 트래픽 패턴과 2차 사용자의 감지 성능이 채널 용량에 직접적으로 영향을 끼침을 보였다. 더 나아가 2차 사용자 수의 변화에 따른 채널 용량 변화 특성은 전송 파워에 크게 영향을 받으며, 제한된 전송 파워와 제한되지 않은 전송파워 2가지 경우에 대하여 나누어 분석되었다. 더불어 2차 사용자 수에 따른 채널용량이 기존의 인지 라디오 시스템의 채널용량과 다른 특성을 보임을 알 수 있었으며, 더 나아가 2차 이용자의 주파수 접근방법이 판이하게 다름에도 불구하고 다른 인지 라디오 시스템에서의 다중 사용자 이득 특성이 상당히 비슷함을 확인하였다.
