한국정보과학회논문지:정보통신 (Journal of KIISE:Information Networking)

한국정보과학회 (Korean Institute of Information Scientists and Engineers)
권호 표지

IEEE 802.22 인지 라디오 네트워크에서 채널 센싱 오버헤드 분석

An Analysis on Channel Sensing Overhead in IEEE 802.22 Cognitive Radio Networks

  • 박근모 (서울대학교 전기컴퓨터공학부) ;
  • 김종권 (서울대학교 전기컴퓨터공학부)
  • 투고 : 2009.10.09
  • 심사 : 2010.02.02
  • 발행 : 2010.06.15
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

폭발적인 트래픽 양의 증가와 함께 ISM 대역과 같이 라이선스가 필요 없는 주파수 대역의 포화상태로 인하여 무선네트워크의 주파수 자원이 점점 부족해지고 있다. 그러나 반대로 라이선스 주파수 대역의 이용률은 극히 저조한 상태라는 것이 여러 실험결과를 통해 알려졌다. 이러한 라이선스 주파수의 비효율적인 측면을 완화하기 위해 최근 인지라디오 기술이 제안되고 있다. 인지라디오는 비록 라이선스가 없는 사용자라도 라이선스 사용자를 방해하지 않는 한에서 라이선스 주파수 대역을 사용할 수 있도록 하는 기술로써 라이선스 주파수 대역을 좀 더 효율적으로 사용할 수 있게 하는 기술이다. IEEE 802.22는 인지 라디오를 기반으로 하는 첫 번째 표준 무선네트워크이다. IEEE 802.22는 라이선스 사용자의 충분한 보호와 주파수 대역 사용의 효율성을 극대화 하기 위해 Two-Stage 채널 센싱 기법을 제안하고 있다. 본 논문에서는 Two-Stage 채널 센싱의 오버헤드를 분석하고 센싱에 사용되는 시간이 오버헤드에 미치는 영향을 알아보고자 한다.

Resource of wireless frequency bandwidth is gradually going to be deficient due to explosive increase of traffic and saturated non-licensed frequency band such as ISM. In the contrary, many licensed frequency bands are revealed to be low in utilization by several measurement based researches. To alleviate this inefficiency, a concept of cognitive radio is suggested. Cognitive radio lets non-licensed user exploit the licensed frequency band as long as non-licensed user does not interfere licensed user and as a result, it is possible to harness wireless frequency more efficiently. IEEE 802.22 is the first standard network with cognitive radio technology and it employs Two-Stage channel sensing mechanism to accomplish both enough licensed user protection and efficient channel utilization. In this paper, we analyze the overhead of Two-Stage channel sensing mechanism and identify the influence of channel sensing time to the overhead.

키워드

참고문헌

  1. Federal Communications Commission, "Spectrum policy task force report, FCC 02-155," Nov. 2002.
  2. Y.-C. Liang, Y. Zeng, E. Peh, and A. T. Hoang. Sensing-throughput tradeoff for cognitive radio networks. IEEE Transactions on Wireless Communications., vol.7, no.4, pp.1326C1337, April 2008.
  3. Hyoil Kim and Kang G. Shin. In-band Spectrum Sensing in Cognitive Radio Networks: Energy Detection or Feature Detection?, in Proceedings of the 14th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking (ACM MobiCom), pp.14-25, September, 2008.
  4. S. Shellhammer, S. Shankar N., R. Tandra, and J. Tomcik. Performance of power detector sensors of DTV signals in IEEE 802.22 WRANs. In Proc. of the ACM TAPAS 2006, August 2006.
  5. H. Urkowitz, "Energy detection of unknown deterministic signals," Proc. IEEE, vol.55, no.4, pp.523-531, Apr. 1967.
  6. R. Tandra and A. Sahai. Fundamental limits on detection in low SNR under noise uncertainty. In Proc. of the WirelessCom 2005, pp.464-469, June 2005.