• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.564-571
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• 2009

본 논문에서는 다중 주파수 채널이 운용중인 CR 기지국에서 외부대역 협력 스펙트럼 센싱 방식을 제안하였다. 그리고 ATSC 디지털 TV 신호인 경우에 대한 신호검출결과를 제시하였고 주파수 선택적 Rayleigh 페이딩 채널에서 외부대역 협력 센싱 방법에 대한 신호검출확률과 오경보 확률을 유도하였다. 수치해석 결과로는 CR 기지국에서 통신 중인 다중 주파수 채널의 CR단말기들이 측정한 incumbent 신호의 채널 전력이 유사한 경우에는 외부대역 협력 스펙트럼 센싱을 시행함으로써 incumbent 신호의 센싱 성능이 향상됨을 보여주고 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.1546-1553
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• 2015

인지 라디오 기술에서는 통신 대역의 우선권을 가지고 있는 일차 시스템이 대역을 사용하지 않을 때 이차 시스템이 기회 적으로 대역을 활용하게 함으로써 추가적 주파수 할 당 없이 전체 통신 시스템의 수율을 향상시킨다. 따라서 인지 라디오 기술에서는 일차 시스템의 대역 사용 여부를 판단하는 기술인 대역 센싱이 매우 중요하다. 본 연구에서는 인지 라디오 기술을 사용하는 셀룰러 시스템에서 이종 일차 시스템이 공존하는 환경에서의 협력 대역 센싱에 대해서 다루었다. 특히 일차 시스템이 다양한 전송 파워 및 센싱 요구 조건을 가지고 있어서 이차 시스템의 일부 단말들만 일차 시스템의 존재를 인지 할 수 있을 경우를 고려한 다중 스테이지 센싱 기반 협력 센싱 기술을 제안하였다. 또한 기존에 제안된 OR-rule, AND-rule, MAJORITY-rule 기반 협력 센싱 방안들의 성능을 이종 일차 시스템 환경에서 분석하였다. 시뮬레이션을 통해 제안 방안이 기존 방안들에 비해 높은 정확도로 일차 시스템 존재 여부를 판단할 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권1호
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• pp.19-27
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• 2014

최근 주파수 자원의 중요성이 부각됨에 따라 이미 할당된 주파수 대역을 재사용하여 주파수 이용 효율을 향상시키는 인지 무선 기술(Cognitive Radio, CR)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. CR은 주파수 대역의 사용현황에 따라 기회적으로 사용자가 주파수 대역을 이용하므로 이를 위한 정보를 얻는 센싱 단계가 성능에 중요한 영향을 미친다. 따라서 센싱 성능을 향상시키는 것은 CR에서의 중요 이슈가 되며 이를 위해 다수의 단말이 협력하여 1차 사용자의 스펙트럼 점유 여부를 검출하는 협력 스펙트럼 센싱이 고려되고 있다. 본 논문에서는 협력 스펙트럼 센싱 환경에서 각 사용자의 센싱 정보가 융합 센터(Fusion Center, FC)로 보고되는 채널의 오류 확률을 고려하는 OR 규칙 기반의 협력 스펙트럼 센싱 기법을 제안한다. 제안 기법은 보고 오류 확률을 통해 협력 센싱에 참여하는 사용자 수를 제한함으로써 기존 기법에서 나타나는 오경보 확률의 제한을 완화시킨다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.72-77
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• 2011

스펙트럼 센싱은 인지무선통신(CR, Cognitive Radio) 네트워크를 구성함에 있어 핵심적인 기술 중에 하나이다. 2차 사용자인 CR사용자는 1차 사용자에게 간섭을 주지 않기 위해 스펙트럼을 센싱 하여 해당 채널이 비어있거나 규정된 레벨 이하일 경우에만 해당 채널을 사용하게 된다. 최근 스마트폰의 사용으로 데이터의 트래픽이 증가함에 따라 광대역 서비스가 급증하고 있으며, 그에 따라 한 번에 넓은 대역을 센싱하는 광대역 센싱 기법의 필요성이 점차 높아지고 있다. 이러한 광대역 센싱은 인지무선통신이 수행되기 위한 매우 중요한 기술 중 하나이다. 높은 분해능을 갖는 광대역 센싱을 수행하기 위해서는 신뢰 할 수 있는 신호를 얻기 위한 알고리즘 처리가 선행되어야 한다. 따라서, 본 논문에서는 채널 상태가 좋지 않은 부 대역을 제외한 나머지 대역을 CR 사용자가 각각 센싱하여 정보를 취합하여 1차 사용자의 유무를 결정하는 협력 센싱 기법을 제안하였다. 이 때, 신호의 신뢰성을 높이기 위해 각각의 부 대역으로 나눈 CSI(Channel State Information)를 이용하여, 채널 상태를 파악한다. 또한, 검출 기법으로는 시스템 복잡도를 감소시키기 위하여 에너지검출 기법을 사용한다. 모의실험을 통해 성능을 검증하였고 그 성능은 SNR(Signal Noise ratio)에 따른 검출 확률로 나타내었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권1호
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• pp.27-33
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• 2010

주파수 부족 및 비효율적 활용을 완화시키기 위해 제안된 무선인지시스템은 기존의 1차 사용자에게 대한 간섭을 주지 않도록 하면서 유휴주파수를 사용하게 하는 기술로서 최근 주목받고 있는 차세대 이동통신 시스템이다. 최근 FCC는 실질적으로 TV대역에 무선인지 시스템을 적용하도록 하면서 관련된 규정을 개정하였고 TV대역의 유휴주파수에 대하여 고정기기 및 개인 휴대기기에 대한사용을 허가하도록 방침을 정하였으며 2009년 DTV로 전환 완료 이후 해당 기기들의 사용은 본격화 될 것이다 무선인지 시스템의 기본 방침안 면허 사용자에 대한 보호를 위하여 TV대역사용에서의 우선순위가 가장 높은 신호인 TV 및 무선마이크에 대한 보호가 이루어져야하는데 이를 위해 정확한 1차 사용자에 대한 검출，즉 TV대역의 1차 사용자인 DTV에 대한 정확한 스펙트럼 센싱이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 스펙트럼 센싱 성능이 우수한 파일릿 센성을 이용하여 DTV신호를 검출하도록 하였고 DTV신호검출의 신뢰성 향상을 위하여 협력 센싱기반의 파일릿 센싱을 수행하여 DTV신호의 검출 확률의 정확성 및 신뢰성을 높이도록 하였다. 또한 각 단일 센싱 결과를 취합하여 판단하는 과정에서 효율적인 판단을 위해 다수의결법을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권11호
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• pp.790-802
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• 2014

인지무선 기술에서 주사용자의 보호를 위해 부사용자들은 주기적인 센싱 수행을 통해 주사용자의 부재를 판단하게 되고, 부사용자들 간의 협력 센싱을 통해서 향상된 센싱 결과를 얻을 수 있다. 하지만 주사용자에 대한 검출 확률과 오경보 확률에 대한 비용의 트레이드 오프가 존재하기 때문에, 적절한 협력 집단의 규모 유지가 필요하다. 또한 부사용자들은 자신이 현재 사용중인 주파수 대역은 물론 인가 사용자가 나타났을 시에 스위칭 해야 할 후보 채널에 대한 주기적인 센싱이 요구된다. 본 논문에서는 진화게임이론을 이용하여 분산상황 에서의 인밴드 센싱과 아웃밴드 센싱을 고려한 효율적인 그룹 협력 센싱 방법을 제안한다. 진화 게임을 통해서 협력센싱의 전략을 택한 부사용자들의 집단이 ESS(Evolutionary Stable State)상태로 수렴함을 관찰하였고, 학습 알고리즘을 통해 서로간의 정보교환 없이 평형상태로 수렴함을 관찰하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.287-293
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• 2013

인지무선통신(Cognitive radio, CR)은 사용하지 않는 대역을 동적으로 활용할 수 있는 통신 방식이다. 여기서 CR 사용자는 주사용자와 동일한 스펙트럼을 공유하면서 주사용자에 대한 간섭을 최대한 배제해야한다. 일반적으로 각 CR 사용자는 자신이 속한 지역을 센싱하는 것으로 스펙트럼 사용 가능 여부를 판단한다. 하지만 CR 사용자가 다중 경로 페이딩이나 섀도잉와 같은 불확실한 무선 환경에 있을 경우 신호를 정확하게 감지하지 못할 확률이 높아진다. 이때 협력 센싱 기법을 활용할 경우 이러한 무선환경을 극복할 수 있게 된다. 본 연구에서는 협력 센싱 판정을 위해 연판정 기법을 활용할 때 주어진 시스템 요구치를 만족하면서 detection 확률을 향상시킬 수 있는 협력 노드 선택 알고리즘을 제안하였다. 여기서 SNR이 상대적으로 높은 협력 노드에 가중치를 주는 maximum ratio combining(MRC) 방식으로 최적의 협력 노드를 찾았다. 실험 결과, 제안한 알고리즘으로 시스템 요구치에 부합하는 최적의 센싱 노드를 선택할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권8A호
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• pp.633-639
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• 2009

IEEE 802.22 WRAN의 사용을 위해서는 TV 대역의 스펙트럼 센싱이 필수적이다. 그러나 WRAN의 센싱 요구조건을 만족하기 위해서는 긴 휴지 시간이 필요하고 쉐도윙 등의 환경적인 요인에 의해 기면허 사용자를 검출하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 협력 센싱을 통해 각 CPE의 센싱 요구 조건을 완화시키거나 스펙트럼 센싱의 신뢰성을 높인다. 일반적으로 협력 센싱은 k-out-of-N 규칙이 단순한 계산으로 인해 많이 사용된다. 그러나 이 방식의 경우 각 CPE의 SNR의 차이가 많은 경우 협력 센싱을 통해 얻은 센싱 성능이 가장 좋은 SNR을 가지는 CPE의 검출 성능보다 나쁘게 나타난다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 각 노드의 SNR올 반영하여 데이터 퓨전을 수행하는 방법들이 제안되는데 본 논문에서는 새로운 확신 벡터를 이용한 데이터 퓨젼 방식을 제안하였으며 전산 모의 실험 결과 제안된 방식이 기존 방식보다 검출 성능이 개선된 것으로 나타났다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권7호
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• pp.1234-1238
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• 2015

본 논문에서는 Sub-Nyquist 샘플링 기반의 협력 스펙트럼 센싱 기법을 제안한다. 최근 압축 센싱 (Compressive Sensing) 기술이 많은 주목을 받으면서 원본 신호의 성긴 정도 (Sparsity)를 추정하는 기법도 활발히 연구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 주파수 대역의 Sparsity를 안다고 가정할 때 다양한 샘플링율과 협력 센싱 기법에 따른 Sub-Nyquist 샘플링 기법의 검출 성능을 수학적으로 분석한다. 또한 모의실험 결과를 통해 제안된 기법의 성능을 입증한다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제26권2호
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• pp.83-85
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• 2015

빠른 속도로 증가하는 광대역 고속 데이터 통신에 대한 수요는 새로운 대역 확보의 필요성으로 이어지고 있다. LTE 시스템을 위해 할당되지 않았던 주파수 자원에 대해 인지무선(Cognitive Radio: CR) 기술 및 사전 정보 데이터베이스(dataBase: DB) 활용을 통해 LTE 통신 시스템의 추가 대역을 확보하는 방안을 제시하고, 이를 위한 핵심 요소 기술을 개발하여 5G 시스템에 적용될 수 있는 기반을 마련하고자 한다.