• 제목/요약/키워드: 스펙트럼 공유

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협력 노드의 합리적 임계치 공유를 통한 센싱 검출 성능 분석 (Performance Analysis of Cooperative Spectrum Sensing Based on Sharing Threshold among cooperative users)

  • 서성일;이미선;김진영
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.66-70
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    • 2013
  • 본 논문에서는 협력하고자하는 소출력 기기들이 협력 스펙트럼 센싱 할 경우 협력 노드들이 같은 FA(False Alarm)가지고 있다 가정하며, 이때 최적의 임계값을 셋팅하고 서로 정보를 공유하는 시스템 모델을 제안하고 성능을 분석한다. 협력하고자하는 모든 노드의 False alarm이 같아도 각 채널에 따라 임계값이 달라지게 된다. 임계값이 낮아지면 검출확률이 낮아지게 되고, 반대로 임계값이 높을 때 검출확률은 높아지는 특성을 가지기 때문에, 따라서 가장 높음 임계값을 선택하여 세팅하고 공유하게 된다. 이는 협력스펙트럼 센싱시 가장 높은 임계값을 공유함으로써 고정되어 있는 임계값을 보다 높은 검출성능을 보일 수 있다.

협력적 스펙트럼 공유의 자동 반복 프로토콜 (An Automatic Repeating Protocol in Cooperative Spectrum Sharing)

  • 공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.101-108
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    • 2013
  • 본 논문에서는, NACK 메시지가 스펙트럼 공유와 협력을 위한 명령으로 사용되어지는 방법을 제안하였다. 1차 사용자의 직접 연결이 중단될 때, 협력과 공유의 자동 반복을 허가하고, 패러다임 기반의 협력 스펙트럼 공유의 조정 메시지의 수를 절약하기 위해 허가한다. 공유 시, ${\alpha}$의 남은 전력 부분이 1차 재전송 신호인 동안, 2차 전송된 신호를 위한 $1-{\alpha}$ 전력 부분은 중계기 공유로 선택된다. 중계기를 사용하지 않는 경우, 1차 송신단은 전체 전력($1-{\alpha}$)를 사용하여 신호를 재전송 하기 위해 NACK를 사용한다. 두 시스템은 BPSK 신호를 적용한 것으로 가정한다. 이 기법에서, 2차 사용자는 공동 최적화 복호를 하는 것으로 제안한다. 프레임 오류율(FER) 성능은 양 시스템에서 분석된다. 이론과 시뮬레이션 결과는 본 프로토콜의 유효성을 분석하고 효율적임을 확인하였다.

미국의 주파수 공유 활성화 관련 정책 동향 (Spectrum Sharing Policy of the US)

  • 홍헌진;정영준
    • 전자통신동향분석
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    • 제27권6호
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    • pp.94-103
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    • 2012
  • 스마트폰, 태블릿 PC 등 정보 기술의 급속한 확대로 주파수 수요가 증가하여 세계 각국은 모바일 데이터 트래픽 수용을 위한 주파수 확보에 노력하고 있다. 미국은 원활한 주파수 확보를 통한 초고속 광대역 통신망의 확충이 통신 분야에서 미래 국제 경쟁력 확보에 필수적이라는 것을 인식하고, 새로운 대역에서 모바일 주파수를 확보하는 노력뿐 아니라 기존 대역에서 1차 사용자를 보호하며 공유할 수 있는 공유 주파수 자원의 확보도 추진하고 있다. 주파수 공유를 도입하면 필요한 주파수를 짧은 기간에 경제적인 가격으로 확보 가능하다는 장점이 있다. 본고는 미국에서 주파수 공유를 위해 도입하는 최근의 스펙트럼 정책 동향에 대해 기술하고자 한다.

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간섭 완화를 위한 새로운 협력 스펙트럼 공유 기법 (New Method of Cooperative Spectrum Sharing for Interference Mitigation)

  • 공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.111-116
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    • 2015
  • 본 논문은 인지 통신의 1차, 2차 시스템 사이에서 발생되는 협력 스펙트럼 공유 모델을 고려한다. 제시된 모델은 동상 신호로 표현되는 1차 사용자의 메시지가 존재할 때, 직교 위상 기반의 신호인 2차 사용자의 메시지가 존재하기 위한 단일 2차 송신기 ST의 배치에 대해 표현한다. 상호 간섭이 없는 순간적인 스펙트럼 공유로 가정하였으므로, 2차 사용자의 동작으로 인한 1차 사용자의 동작을 보호하는 것은 불필요하다. 또한 1차 시스템의 신호, 2차 시스템의 신호가 동상 및 직교 위상인 직교 차원에 위치하는 것을 기반으로 하기 때문에, 1차 시스템과 2차 시스템의 신호는 상호 간섭이 발생하지 않으며 2차 시스템 전원의 일부를 사용하여 1차 시스템의 신호를 강화시킬 수 있다.

미래의 스펙트럼 관리 정책과 동적 스펙트럼 관리 기술이 나아가야 할 방향

  • 전형석;이혁재
    • 정보와 통신
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    • 제24권9호
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    • pp.5-14
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    • 2007
  • 이동통신관련 산업이 발전함에 따라 전파 자원의 수요가 급증하여 스펙트럼의 경제적 가치는 계속적으로 높아지고 있다. 따라서 기존의 명령과 통제에 의한 정부의 일방적인 주파수 할당 방식에서 벗어나 시장원리를 도입함으로써 주파수의 활용을 극대할 필요성이 제기 되고 있다. 나라마다 조금씩의 차이는 있지만 주요 내용은 스펙트럼을 거래 가능한 재화로 취급하여 시장원리에 따라 스펙트럼을 관리하려는 것과 스펙트럼 접속 에티켓(etiquette)을 바탕으로 모두가 스펙트럼을 공유하는 관리 방식이 그것이다. 본 원고는 이러한 정책 흐름의 변화 과정 속에서 현재 국내외 주파수 정책의 최신 동향을 살펴보고 이를 분류하고 필요한 정책적, 기술적 과제를 살펴봄으로써 동적 스펙트럼 관리 기술 및 비즈니스 모델 개발의 가이드라인을 제공하고자 한다.

QoS 보장을 위한 Cognitive Radio 기반의 동적인 스펙트럼 할당 MAC 프로토콜 (Dynamic Spectrum Allocation MAC Protocol based on Cognitive Radio for QoS Support)

  • 손선봉;조인휘
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (D)
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    • pp.155-159
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    • 2008
  • 비능률적인 스펙트럼 이용률과 제한적인 스펙트럼 밴드 사용의 문제점을 해결하기 위하여, Cognitive Radio가 중요한 솔루션으로써 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 다중 채널 무선 네트워크에서의 QoS 보장을 위하여 Cognitive Radio 기반의 동적인 스펙트럼 할당 (Dynamic Spectrum Allocation)을 이용한 새로운 MAC 프로토콜을 제안한다. 사용자의 요청에 따라서, 유동적인 스펙트럼은 DSA 메커니즘을 통한 QoS 보장을 위하여 할당 된다. 그리고 동적인 스펙트럼 할당 (DSA)은 컨트롤 채널의 FRQ/FRP/ACK-hello와 데이터 채널의 DATA/ACK에 의하여 동작한다. 스펙트럼 공유의 성능을 증가시키기 위한 협력 검출 (Cooperative Detection)을 위하여, MAC 프로토콜에서는 Hello 메시지가 주기적으로 교환된다. 추가적으로, 성능 평가를 통하여 본 논문에서 제안한 DSA-MAC이 IEEE 802.11 MAC에 비하여 높은 데이터 처리량을 보임을 증명했다.

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간섭 온도 기만의 다중 Cognitive Radio 사용자를 위한 주파수 공유 방안 (Interference Temperature based Frequency Sharing Scheme for Multiple Cognitive Radio Users)

  • 김승왕;김혜령;최상호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권12호
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    • pp.72-81
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    • 2009
  • 본 논문에서는 미국 FCC에서 최근 소개한 수신기 중심적 간섭 메트릭 (receiver-centric Interference metric)인 간섭온도 (interference temperature (IT)) 기반의 간섭해석모델과 이에 기반을 둔 주파수 공유 기법을 검토 제안한다. 기존의 단일 cognitive radio (CR) 사용자 (혹은 부사용자, secondary user) 주파수 공유 방안을 실제 다수의 부사용자를 고려한 주파수 공유 방안으로 확장 제시한다. 또한 주사용자 (primary user)가 시간 축 상에 랜덤하게 발생 (ON/OFF)하는 실제 운용환경을 감안한 새로운 간섭온도 모델을 제시하고 이를 이용하여 CR 용량을 정량적으로 분석한다. CR 용량은 시간 축 상의 유휴 슬롯 채널 할당을 위한 순시용량과 순시용량을 평균한 평균용량으로 구분되며 공유절차상에 이를 적절히 이용 채널을 할당한다. 제안된 공유 절차는 기존의 공유 절차와는 달리 주사용자로 부터 별도의 스펙트럼 센싱 정보를 요구하지 않으며 전송속도 및 채널특성에 따라 적응적으로 주파수 파라미터의 변경이 가능하다. 시뮬레이션을 통해 제안한 주파수 공유 절차의 타당성을 검증한다.

이종 네트워크에서 적응변조 사용시 주파수 공유에 따른 데이터 전송률 분석 (Overall Cell Data Rates Analysis for Heterogenous Network Under Adaptive Modulation)

  • 권태훈
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.394-400
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    • 2018
  • 이종 네트워크 기술은 5G 핵심 기술 중 하나로, 하나의 셀을 여러 개의 소형셀로 나눠서 운영하는 기술이다. 하나의 셀을 여러 개의 셀로 나눠서 운영하는 것은 필연적으로 셀 경계 지역을 증가시키게 되기 때문에, 셀간 간섭의 영향이 더욱 커지게 된다. 이를 해결하기 위해서는 셀간 서로 다른 주파수를 할당하여 간섭을 원천적으로 봉쇄하는 것이 좋으나, 이 경우는 스펙트럼 효율이 떨어지게 된다. 따라서, 이종 네트워크의 장점을 최대화하기 위해서는 스펙트럼 공유시 스펙트럼 효율 증가로 인한 성능 이득과 간섭으로 인한 성능 손해를 상호 고려한 시스템 성능 분석이 우선되어야 한다. 또한, 적응 변조 기법은 채널 상황에 맞추어, 전송량을 조정하는 기법으로, 대부분의 상용 통신 시스템의 표준으로 채택되어 적용되고 있다. 따라서, 성능 분석을 실제 시스템에 적용하기 위해서는 적응 변조가 고려되어야 한다. 본 논문에서는 적응 변조 기법을 사용하는 이종 네트워크 시스템에서 주파수 공유에 따른 스펙트럼 효율과 간섭을 고려하여, 전체 시스템 데이터 전송률을 분석하였다. 분석 결과는 몬테카를로 모의 실험을 통해 정확성을 입증하였다.

채널상태정보에 따른 False alarm 선택 스펙트럼 센싱 성능 분석 (Performance Analysis of Spectrum Sensing using CSI with False Alarm Selection)

  • 이미선;김진영
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.1-5
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    • 2013
  • Cognitive Radio는 유휴 스펙트럼을 찾아 환경에 맞는 통신방식과 주파수 대역폭을 능동적으로 판단해 재활용하는 지능적인 간섭회피로 방식으로 스펙트럼을 공유하여 전파자원효율을 극대화 하는 기술이다. 기존의 협력 스펙트럼 센싱은 협력하는 사용자들의 채널 상태만을 고려하여 임계치를 정하고 있으며, 모두 같은 고정된 오경보 확률을 적용하여 센싱하게 된다. 오경보 확률은 오류 검출과 관계가 있으며, 고정된 오경보 확률은 검출확률의 감소의 문제를 가진다. 따라서 본 논문에서는 CR사용자의 채널상태를 고려할 뿐만 아니라 채널 상태에 따른 다른 오경보 확률을 차등 적용하여 협력 스펙트럼 센싱을 하는 시스템 모델을 제안하고 분석한다. 시뮬레이션 결과를 통해 검출확률 향상을 보인다.