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Cluster-head Decision Method for Cognitive Radio Based on Wireless Ad-hoc Network

인지 무선 기반 애드 혹 네트워크에서의 클러스터 헤드 선정기법

  • Received : 2011.09.29
  • Accepted : 2012.02.10
  • Published : 2012.02.29

Abstract

Ad-hoc networks can be used various environment, which 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 CR based wireless ad-hoc networks, cluster-head decides the existence of primary user using sensing information of primary user from each ad-hoc device. However, it is still defective research to decide cluster head among the a lot of ad-hoc devices. So, in this paper, we show the decision method of cluster head in CR based wireless and detection probabilities of primary user based on decision method of cluster head.

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 인지 무선 시스템을 ad-hoc 네트워크에 적용하여 보다 다양하고 확장된 네트워크 서비스를 제공할 수 있다. 하지만 인지무선 기반 ad-hoc 네트워크에서 1차 사용자의 센싱 정보를 취합해서 1차 사용자의 존재 유무를 판단하는 클러스터 헤드의 선정에 대한 연구는 아직 미비한 상태이다. 따라서 본 논문에서는 인지 무선 기반 ad-hoc 네트워크 시스템에서 각 ad-hoc 단말기내의 클러스터 헤드 선정 방법과 그에 따른 신호 검출 성능을 보여준다.

Keywords

References

  1. J. Y. Kim, Cognitive radio systems, Gyobo Publishers, Seoul, Korea, 2008.
  2. S. Haykin, "Cognitive radio: Brain-empowered wireless communications," IEEE J. Select .Areas Commun. ,Vol.23, No.2 ,pp.201-219, Feb. 2005. https://doi.org/10.1109/JSAC.2004.839380
  3. I. F. Akyildiz et al., "Next generation/dynamic spectrum access/ cognitive radio wireless networks: a survey," Computer Networks, vol.50, pp. 2127-2159, Sept. 2006. https://doi.org/10.1016/j.comnet.2006.05.001
  4. D. Cabric, S. M. Mishra, R. W. Brodersen, "Implementation issues in spectrum sensing for congnitive radios," 38th Annual Asilomar conference on Signals, Systems and Computers, Nov. 2004.
  5. 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.
  6. Charles E. Perkins, Ad hoc networking, Addison-Wesley, 2001.
  7. C.K. Toh, Ad hoc mobile wireless networks: protocolsand systems, Prentice Hall PTR, 2002.
  8. S. Kim, J. Lee, H. Wang, and D. Hong, "Sensing performance of energy detector with correlated multiple antennas," IEEE Signal Process. Lett., vol. 16, no. 8, pp. 671-674, Aug. 2009. https://doi.org/10.1109/LSP.2009.2021381
  9. Y. Lim, J. Park, and Y. Sung, "Upper bound for the loss of energy detection of signals in multipath fading channels," IEEE Signal Process. Lett., vol. 16, no. 11, pp. 949-952, Nov. 2009. https://doi.org/10.1109/LSP.2009.2027649