Abstract
Recently, cellular communication networks are migrating from 2G to 3G. Spectrum utilization tends to be inefficient during the transition. Cognitive radio (CR) technology can be a key solution to increase spectrum efficiency by allowing secondary networks to utilize frequency resource of primary networks. However, conventional CR approaches which do not utilize the frequency reuse factor of primary networks may incur degradation of whole network performance. In this paper, we propose a mechanism that a secondary network senses pilot signals of a primary network and select optimum frequency bands. In order to maximize whole network performance, we formulate an optimization problem subject to interference constraints for a primary network and present algorithms. Simulation results compare the proposed method with the conventional method. Our proposed method shows performance gain over the conventional method if channel variation of a primary network is dynamic and the frequency reuse factor of a primary network is high.
최근 이동 통신 네트워크는 2G에서 3G로 이동하고 있으며 주파수의 효율성을 추구하고자 한다. 인지 무선 통신(Cognitive radio) 기술은 secondary 네트워크와 primary 네트워크의 공존을 허용함으로써 주파수의 효율성을 달성할 수 있는 기술로 떠오르고 있다. 하지만, primary 네트워크의 주파수 재사용율을 고려하지 않는 기존 인지무선 통신 방식은 primary 네트워크와 secondary 네트워크를 포함한 전체 네트워크의 성능을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 secondary 네트워크가 primary 네트워크의 파일럿 신호를 감지하여 최적의 가용 주파수를 선택하는 복잡도가 낮은 방식을 제안한다. 그리고, primary 네트워크의 간섭을 최소화하는 제약조건을 가지면서 업링크와 다운링크의 용량을 최대화하는 최적화 문제를 고려한다. 시뮬레이션을 통하여 제안방법과 기존방법의 성능을 비교하였으며, 제안방법이 기존방법보다 primary 네트워크의 주파수 재사용율이 작고 채널 사용 변화가 심할 때 특히 우수한 성능을 보임을 확인할 수 있었다.
