Journal of Satellite, Information and Communications (한국위성정보통신학회논문지)

Korea Society of Satellite Technology (한국위성정보통신학회)
권호 표지

Cooperative Spectrum Sensing with Ad-Hoc Network for Cognitive Radio

애드 혹 네트워크에서의 협력 센싱 기법의 성능 분석

  • 이경선 (광운대학교 전파공학과 소속 유비쿼터스 통신 연구실) ;
  • 김윤현 (광운대학교 전파공학과 소속 유비쿼터스 통신 연구실) ;
  • 김진영 (광운대학교 전파공학과 소속 유비쿼터스 통신 연구실)
  • Received : 2011.05.04
  • Accepted : 2011.06.07
  • Published : 2011.06.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Wireless devices can communicate between each other without existing infrastructure in mobile Ad-hod network. Ad hoc networks can be used under difficult conditions, where it is difficult to construct infrastructures, such as shadowing areas, disaster areas, war area, and so on. In order to support to considerable and various wireless services, more spectrum resources are needed. However, efficient utilization of the frequency resource is difficult because of spectrum scarcity and the conventional frequency regulation. Ad-hoc networks employing cognitive radio (CR) system that guarantee high spectrum utilization provide effective way to increase the network capacity. In this paper, we simulate and compare the performance of conventional single and cooperative spectrum sensing with CR system using ad-hoc networks in additive white Gaussian noise (AWGN) and Rayleigh channel model. And we demonstrate performance improvement by analyzing the system performance.

이동 Ad hoc 네트워크 (MANET: Mobile Ad-hoc Network)는 기존의 통신 인프라의 구축 여부와 무관하게 무선 단말기간의 통신이 가능한 네트워크이다. Ad hoc 네트워크는 음영지역, 재난지역, 전쟁 시와 같은 통신 인프라가 구축되기 어려운 상황에서 유용하게 사용 될 수 있다. 그러나 음성 및 데이터 서비스 등과 같은 무선 서비스의 제공을 위해 많은 양의 네트워크 용량이 필요하게 되지만 기존의 제한된 주파수 자원에 따른 주파수 부족 상황 및 주파수 자원정책의 규제에 따라 원활한 주파수 사용이 어려운 상황이다. 이에 따라 높은 주파수 활용을 제공하는 무선 인지 시스템이 Ad-hoc네트워크에 적용하여 보다 다양하고 확장된 네트워크 서비스를 제공할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 AWGN 과 Rayleigh 채널 환경에서, 기존의 단일 스펙트럼 센싱 및 협력 스펙트럼 센싱과 비교하여 Ad-hoc 네트워크가 적용된 무선인지 시스템에서의 스펙트럼 센싱의 성능이 향상됨을 모의실험 및 성능 분석을 통하여 나타내었다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국 연구재단

References

  1. J. Y. Kim, Cognitive Radio Systems, Gyobo Publishers, Seoul, Korea, 2008.
  2. FCC, "Spectrum Policy Task Force," Rep. ET Docket no. 02-135, Nov. 2002.
  3. I. F. Akyildiz, W. Y. Lee, M. Vuran, and S. Mohant,"Next generation/dynamic spectrum access/cognitive radio wireless networks: a survey," Computer Networks, vol. 50, no. 13, pp. 2127-2159, May. 2006. https://doi.org/10.1016/j.comnet.2006.05.001
  4. J. Mitola III and G. Q. Maguire Jr., "Cognitive radio: making software radios more personal," IEEE Personal Commun., vol. 6, no. 4, pp. 13-18, Aug. 1999. https://doi.org/10.1109/98.788210
  5. Charles E. Perkins, Ad Hoc Networking, Addison-Wesley, 2001.
  6. C.K. Toh, Ad Hoc Mobile Wireless Networks: Protocolsand Systems, Prentice Hall PTR, 2002.