• 정보와 통신
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• 제24권9호
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• pp.49-59
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• 2007

본 논문에서는 IEEE 802.22 WRAN 표준화 중심으로 진행되고 있는 스펙트럼 센싱 기술에 관련된 내용들을 살펴보고 현재 IEEE 802.22 WG에 제안된 스펙트럼 센싱 기술들을 간략하게 소개하고 있다. 그리고 본논문에서는 IEEE802.22 표준화에 제안된 각사의 센싱기술들 중에서 최종적으로 표준안의 부록을 채택하는 방법으로 활용되었던 센싱기술 성능평가 방법인 다섯 가지 시뮬레이션 시나리오들에 대하여 설명하고 있다. 그런데 현재 IEEE 802.22 표준화에 제안된 센싱기술들은 Working Group에서 제시한 12개로 이루어진 DTV 신호 파일에 의해 센싱기술의 성능 검증을 위한 시뮬레이션을 수행하고 있다. 이의 DTV 신호들은 와싱톤 도심지 및 뉴욕에서 수집되었는데, 도심지, 교외, 주거지역 및 시골지역, 그리고 옥내외 채널환경 등 다양한 채널환경에서 수집된 신호들이다. 그리고 본 논문에서는 스펙트럼센싱 시스템의 구성을 제시하고 있고, 제시된 스펙트럼 센싱 구조에서 스펙트럼관리기능모듈, 스펙트럼센싱 기능 모듈, 그리고 채널집합분류기능 모듈에 대한 CPE와 기지국의 역할을 설명하고 있다. 또한 coarse 센싱 방법과 fine 센싱 방법의 결합으로 제시될 수 있는 hybrid 센싱 방법으로 incumbent 신호세기 및 센싱 단계에 따라 고속의 스펙트럼 센싱 타임(sensing time)을 도모할 수 있는 스펙트럼 센싱 과정을 제시하고 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.39-46
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• 2013

단일 노드 스펙트럼 센싱과 비교했을 때, 협력스펙트럼 센싱은 스펙트럼 센싱의 신뢰도를 크게 향상 시킬 수 있다. 또한 고유값(Eigenvalue)기반의 스펙트럼 센싱 기법은 에너지 검출 기반의 센싱 기법에 비해 센싱 성능을 제공할 수 있기 때문에 최근 많은 관심을 끌고 있다. 고유값(Eigenvalue)기반의 스펙트럼 센싱 기법의 성능은 smoothing factor (SF)가 증가함에 따라 더 좋은 센싱 결과를 얻을 수 있으나, SF값이 증가함에 따라 더 긴 센싱 시간이 요구된다. 더나가 협력 스펙트럼의 경우, 노드수가 증가함에 따라 더 많은 전송시간이 요구됨으로, 고유값(Eigenvalue)기반의 협력 스펙트럼 센싱의 경우 SF값이 센싱 시간을 결정하는 중요한 요소가 된다. 이에 본 논문에서는 센싱 시간을 증가하지 않고 SF값을 증가시킬 수 있는 고유값 및 중첩기반의 협력 스펙트럼 센싱 기법을 제안한다. 제안된 방식에서는 SF값을 증가시키기 위하여 전송(reporting) 시간을 활용한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 방식이 기존 고유값 (Eigenvalue)기반의 센싱기법에 비교하여 더 작은 센싱 시간을 유지하면서 국부(local) 센싱값 및 전체(global) 센싱값을 향상 시킬 수 있음을 보였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.1-8
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• 2011

본 논문에서는 무선인지시스템에서 스펙트럼 센싱을 효율적으로 수행하기 위한 선택적 협력 스펙트럼 검출 기법을 제안한다. 제안된 알고리즘에서는 각 무선인지 사용자가 자신의 유도비(likelihood ratio)를 기반으로 자신의 센싱 신뢰도를 평가하고, 센싱 신뢰도에 따른 타이머를 활용하는 경쟁기반의 센싱 결과 보고 메커니즘을 활용한다. 이를 통해, 제안된 선택적 협력 스펙트럼 기법에서는 가장 높은 센싱 신뢰도를 갖는 무선인지 사용자만이 국부 스펙트럼 센싱값을 융합센터로 전송함으로써, 스펙트럼 센싱의 성능을 일정한 레벨로 유지하고, 협력 스펙트럼 센싱의 단점인 제어 트래픽 및 협력 센싱 시간을 줄이는 이점을 갖는다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.35-43
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• 2011

최근 들어 무선인지 애드 혹 네트워크(CRAHN)는 임시적으로 활용되지 않은 라이선스 스펙트럼을 기회주의적 방법으로 사용하여 통신하는 차세대 애드 혹 네트워크로 각광받고 있다. 여타 무선인지 시스템에서와 같이, 정확한 스펙트럼 센싱은 무선인지 애드 혹 네트워크 구현을 위한 필수 요소 기술이다. 중앙 제어국 중심의 협력 스펙트럼 센싱 기법은 센싱 성능을 향상 시킬 수 있으나, 무선인지 애드 혹 네트워크와 같은 비인프라망에서는 중앙 제어국이 없어 협력 센싱 구현이 어렵다. 본 논문에서는 무선인지 애드 혹 네트워크를 위한 새로운 순차적 협력 스펙트럼 센싱 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 Dempster Shafer 이론 기반으로 국부 스펙트럼 센싱 데이터의 신뢰도가 가장 높은 인지 노드가 임시 중앙국이 되어 주변 센서 노드로부터 스펙트럼 센싱값을 수집하여 스펙트럼 사용 유무에 대한 최종 결정을 만들고 그 최종 결정을 이웃 노드들에게 전송한다. 또한 본 논문에서는 분산 방법으로 개별 인지 노드들이 자신의 센싱 데이터를 효율적으로 교환하기 위한, 센싱데이터 신뢰도 순서 기반의 전송 메커니즘을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 제안된 방식은 기존 중앙 제어국 중심의 협력 스펙트럼 센싱 기법과 유사한 스펙트럼 센싱 성능을 제공하는 동시에, 최종 스펙트럼 결정까지 소요되는 센싱 데이터 수집시간 및 교환되는 센싱 데이터 량을 현저히 줄일 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권2호
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• pp.43-48
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• 2011

무선인지(cognitive radio) 시스템은 특정 대역에 면허권을 갖는 주사용자(primary user)의 유휴 스펙트럼을 부사용자(secondary user)가 기회적으로 사용하는 것을 허용하는 것으로 주파수 부족 문제의 해결책으로 부각되고 있다. 특히, 스펙트럼 센싱(spectrum sensing) 기술은 특정 스펙트럼을 사용하고자 하는 부사용자가 주변에서 해당 스펙트럼을 사용 중인 주사용자를 검출하는 것으로 무선인지 시스템의 핵심을 이룬다. 기존의 스펙트럼 센싱 기술은 부사용자가 주사용자 송신기를 센싱하지만 부사용자가 주사용자 수신기를 센싱할 수 있다면 주사용자에 미치는 간섭을 최소화하고 스펙트럼 사용 효율을 최대화할 수 있다. 본 논문에서는 수신기 중심(receiver-centric) 스펙트럼 센싱 기술을 제안하고 성능 분석을 통해 기존의 송신기 중심스펙트럼 센싱 기술에 비해 주파수 효율 측면에서 성능 개선이 있음을 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권10호
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• pp.838-844
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• 2013

본 논문에서는 통화량이 많은 상황에서 인지 무선 시스템을 위한 센싱 구간 분할 기반 스펙트럼 센싱 기법을 제안한다. 구체적으로는 센싱 구간을 K개의 구간으로 분할하고, 각 분할된 구간에 스펙트럼 센싱을 수행한 결과들로부터 최종적으로 일차 사용자 신호의 유무를 판단하는 스펙트럼 센싱 기법을 제안한다. 모의실험을 통해 제안한 기법이 통화량이 많은 상황에서 기존 기법들에 비해 더욱 우수한 스펙트럼 센싱 성능을 가짐을 확인한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.1-6
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• 2012

본 논문에서는 무선인지시스템에서 효율적으로 스펙트럼 센싱을 수행하기 위해, 확률 분포 사이의 대수 차를 측정하는 Kullback-Leiber divergence기반의 새로운 스펙트럼 센싱 기술을 제안한다. 제안된 센싱 기법은 특정 센싱 구간에서의 국부 센싱 측정값들이 잡음 분포에서 발생하였는지, 기사용자 신호에서 발생하였는지를 Kullback-Leiber divergenc를 이용하여 판단한다. 시뮬레이션 을 통해, 제안된 Kullback-Leiber divergence기반의 스펙트럼 센싱 기법이 동일 조건에서 에너지 검출 기반의 스펙트럼 센싱 기법보다 더 좋은 성능을 제공할 수 있음을 보였다. 특히, 페이딩 환경 및 기사용자 신호의 SNR값이 낮은 경우에 에너지 검출 기반의 스펙트럼센싱 기법과 비교할 때 제안된 기법의 성능이 크게 향상됨을 보였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권1호
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• pp.119-125
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• 2016

인지 무선 기술은 보조 사용자가 (SUs) 주 사용자 (PUs)에 간섭을 주지 않고 기회주의적 방식으로 라이선스 스펙트럼을 사용할 수 있는 기술이다. 인지 라디오의 핵심 기술은 스펙트럼 센싱이다. 그러나 인지 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 스펙트럼 센싱 기법에 대한 연구는 많지 않다. 본 논문에서는 클러스터 기반의 인지 무선 센서 네트워크를 위한 에너지 효율적인 협력 스펙트럼 센싱 노드 선택 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서, 허위 경보 확률 및 에너지 소비를 최적화하기 위하여 클러스터 내 스펙트럼 센싱 노드들의 수를 최소화하게 된다. 시뮬레이션 결과를 통하여 본 논문에서 제안한 최적의 스펙트럼 센싱 노드 수를 적용하므로 스펙트럼 센싱 효율성이 향상되었고, 또한 네트워크의 에너지 효율성도 보장된 것을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권3호
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• pp.50-59
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• 2011

본 논문은 주파수 영역에서 과거와 현재에 센싱된 결과들의 관계를 이용한 스펙트럼 센싱기법을 제안하였다. 기존에 제안된 대부분의 스펙트럼 센싱기법은 해당 시간에 센싱된 우선사용자의 신호만을 다루고 있다. 해당 시간 이전의 우선사용자의 상태는 조건부확률을 사용하여 검출기의 신뢰성을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 논문은 이전 시간과 해당 시간의 스펙트럼 센싱 결과를 사용하는 cross entropy 기반의 스펙트럼 센싱기법을 제안하며 이를 통해 우선사용자 신호 검출 성능을 향상시키고 잡음에 강인한 성능을 가질 수 있다. 이전 시간에 검출된 신호가 잡음인 경우 cross entropy 기반의 스펙트럼 센싱 성능 감소는 기존의 entropy 기반의 센싱기법과 동일하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 보다 향상된 cross entropy 센싱기법을 제안하였다. 본 논문은 시뮬레이션을 통해 가장 최근에 제안된 주파수 영역에서의 entropy 기반 스펙트럼 센싱기법 보다 제안된 방법이 더 나은 성능을 보이는 것을 보였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권12호
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• pp.1412-1419
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• 2016

인지 무선 센서 네트워크 (CRSNs)에서 보조 사용자가 (SUs) 주 사용자 (PUs)에 간섭을 주지 않고 기회주의적 방식으로 라이선스 대역을 사용할 수 있다. SUs가 스펙트럼 센싱을 통해 PU의 존재 여부를 확인할 수 있다. 그리고 센싱 시간은 스펙트럼 센싱의 중요한 파라미터이다. 센싱 시간은 센싱 성능과 스루풋 간의 균형을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 다른 관점에서 이 균형을 탐구하기를 통해 스펙트럼 센싱을 위한 새로운 기법을 제안한다: a) PU의 검출 (SSPD)과 b)스루풋(SSST)을 극대화을 위한 스펙트럼 센싱이다. 제안한 기법에서 현재 프레임의 첫 번째 센싱 결과에 따라 동적인 두 번째 스펙트럼 센싱을 수행한다. CRSNs에서 에너지 제약을 때문에 네트워크 에너지 효율도 센싱 시간의 최적화를 통해 최대화된다. 시뮬레이션 결과를 통하여 제안된 SSPD과 SSST가 각각의 에너지 효율과 스루풋의 성능을 향상시킬 수 있음을 검증하였다.