• 제목/요약/키워드: Cognitive radio Communication

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군 전술 통신에서의 주파수 공동사용 기반 인지엔진 플랫폼 연구 (Study on Cognitive Engine Platform Based on the Spectrum Sharing for the Military Tactical Communications)

  • 최주평;이원철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권7호
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    • pp.599-611
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    • 2016
  • 본 논문은 주파수 공동사용 체계를 기반으로 군 전술 통신망 환경에서 동적 스펙트럼 접속 실현이 가능한 인지엔진 플랫폼을 제안하였다. 현재의 군 전술 무선통신 체계는 동종 및 이종의 군 전술 무선통신의 효과적 운용을 위한 추가 주파수 확보 및 무기체계 무선망 간의 상호공존 방안에 대한 필요성이 빠르게 증가하고 있는 실정이다. 본 논문은 추가 주파수 확보 방안으로 미국 및 유럽을 중심으로 활발한 연구개발이 진행되고 있는 주파수 공동사용에 대한 정책 및 연구개발 추진현황에 대해 살펴보았다. 또한, 동적 스펙트럼 접속(DSA: Dynamic Spectrum Access)을 위한 군 전술 무선통신분야의 핵심 기술인 인지엔진 기술개발 현황에 대해서도 소개하였다. 이를 통하여 본 논문은 최신 트랜드 흐름을 고려하여 향후 군 전술 무선통신에서 추가 주파수 확보 및 동적 스펙트럼 접속의 실현, 무기체계 무선망 간 상호공존이 가능한 주파수 공동사용 기반의 인지엔진 플랫폼 구조에 대해 제안하였다.

지능형 무선 인지 기술 기반 네트워크 환경에서 정책기반 채널 센싱 구조 및 알고리즘 (Policy-based Channel Sensing Architecture and Algorithms for Cognitive Radio Networks)

  • 나도현;하오난;유상조
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권7B호
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    • pp.538-549
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    • 2008
  • 최근 IEEE 802.22 WRAN 워킹 그룹에서는 부족해지는 주파수 부족의 해결을 위해 CR (Cognitive Radio)의 기술개발을 진행 중에 있다. 채널을 센싱하는 방법에 따라 기존의 시스템 (IS: Incumbent System)의 보호에 상당한 영향을 미치기 때문에 네트워크 상황에 따른 최적의 센싱 방법을 선택하는 것이 중요하다. 이에 IEEE 802.22에서 fine sensing을 제안하고 있지만 아직까지는 다양한 네트워크에 효율적으로 적용할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 네트워크 환경에 따라 효율적인 센싱 방법을 선택하기 위한 무선인지 네트워크에서 정책기반 채널 센싱구조 및 알고리즘 (Policy-based Channel Sensing Architecture and Algorithms for Cognitive Radio Networks)을 제안한다. 본 논문에서는 제안하는 채널 센싱 방법 및 알고리즘의 효율성을 확인하기 위하여 제시한 모의실험 결과는 각 센싱 방법에 따라 차이점을 보였지만 제안하는 채널 센싱 방법이 전체적으로 기존의 시스템 검출 시간 및 QP(Quiet Period)를 줄일 수 있었다. 제안하는 방법 중에 클러스터를 이용한 센싱 방법(Channel division round robin sensing)의 경우 IEEE 802.22에서 제안하는 fine sensing에 비교하여 70%정도 평균 검출시간을 줄일 수 있었다.

Interference Minimization Using Cognitive Spectrum Decision for LED-ID Network

  • Saha, Nirzhar;Le, Nam Tuan;Jang, Yeong Min
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38B권2호
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    • pp.115-121
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    • 2013
  • LED-ID (Light Emitting Diode-Identification) network is envisioned to be the next generation indoor wireless communication medium by which simultaneously high speed data transmission, identification, and illumination are possible. In spite of being extremely promising, it suffers from much impairment. Signals having different propagation paths can suffer from delays, and phase shifts which will eventually result interference. The probability of interference is also increased when communication links are established between a tag and several readers. Therefore it is necessary to reduce the interference in LED-ID network to ensure quality of service. It is possible to avoid interference by knowing the information about readers prior to assign the available spectrum. In this paper, we have proposed dynamic spectrum decision using cognitive radio concept. The simulation results justify that the proposed scheme is better than the conventional scheme.

인지무선 에드혹 네트워크를 위한 강화학습기반의 멀티채널 MAC 프로토콜 (Reinforcement Learning based Multi-Channel MAC Protocol for Cognitive Radio Ad-hoc Networks)

  • 박형근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권7호
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    • pp.1026-1031
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    • 2022
  • 인지무선 에드혹 네트워크 (CRAHN : Cognitive Radio Ad-Hoc Networks)는 무선 서비스의 증가에 따른 주파수 자원부족을 극복할 수 있는 네트워크 기술이다. CRANH에서 주 사용자에 대한 간섭을 회피하기 위해 유휴채널을 확인하는 채널센싱이 필요하며, 주 사용자 출현시 빠른 유휴 채널선택을 통해 핸드오버로 인한 시간지연을 최소화 해야한다. 본 연구에서는 강화학습을 이용하여 CRANH에서 부 사용자의 채널 센싱의 대상을 축소하고 유휴채널의 가능성이 높은 채널을 우선적으로 센싱하도록함으로써 전송효율을 개선하였다. 또한 주기적인 센싱을 수행하지 않고 데이터의 전송시점에 채널을 센싱함으로써 센싱시점과 데이터 전송시점간의 차이로 인한 주 사용자와의 충돌가능성을 최소화할 수 있는 멀티채널 매체접근제어(MAC: Medium Access Control) 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석하였다.

스펙트럼 센싱 기반 전력선 통신 시스템 구현 (Implementation of PLC System based on Spectrum Sensing Function)

  • 이현소;남윤호;홍무현;장동원;이영환;김경석
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권11호
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    • pp.37-45
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    • 2009
  • 인터넷 서비스가 주 정보원으로 작용하는 정보화 시대에 인터넷 망이 닿지 않는 지역에 인터넷 서비스를 제공하기 위해 전력선 통산이 이루어지고 있다. 하지만, 전력선은 통신 선로가 아니므로 통신 신호의 흐름에 따라 방사되는 전파가 발생하고, 그 전파는 기존에 그 대역을 사용하는 무선 통신 서비스와 간섭이 발생하게 된다. 본 논문에서는 전력선 통신과 무선 통신 서비스의 상호 간섭을 줄이기 위해 스펙트럼 센싱 기술과 Notch Filter 적용 방안을 제안하였다. 스펙트럼 센싱은 주변의 허가된 무선국을 보호하기 위해 주변 무선 환경을 탐색하여 빈 주파수 대역을 찾아 임시적으로 주파수 대역을 사용할 수 있도록 하는 Cognitive Radio(CR)기술의 핵심 기술이다. 또한, 각각의 스펙트럼 센싱 모듈과 Notch Filter의 기능들을 임베디드 보드를 통하여 구현하였다.

인지 기반 MB-OFDM UWB 시스템에서의 간섭 회피 기술 (Interference Avoidance Technology in Cognitive Based MB-OFDM UWB System)

  • 성태경;원영수;조형래
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.677-687
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    • 2008
  • 본 논문에서 제안한 무선 인지 기반 초광대역(UWB) 시스템은 주파수 자원 이용 효율성을 높이기 위한 주파수 공유 기술인 UWB와 무선 인지 기술이 결합된 기술로, 본 논문에서는 무선 인지 기술을 이용하여 타 시스템과의 간섭을 회피하여 성능 향상을 보임을 확인하고자 한다. 본 논문에서는 타 통신 시스템과의 간섭 문제를 해결하기 위하여 무선 인지 기술을 MB-OFDM UWB 시스템에 적용하였으며, 간섭 신호 측정을 위한 방안으로는 FCC에서 제안한 간섭 온도 모델을 사용하였다. 간섭 온도 측정을 통해 시스템의 채널 용량을 계산한 후 간섭 상황을 해결하는 방안을 제안한다. 계산 과정의 인지 엔진의 연산 알고리즘으로는 유전 알고리즘을 사용하였다. 시뮬레이션 결과, 제안된 방식은 현재 문제시될 수 있는 UWB 통신 시스템에서의 간섭 문제를 해결하는데 좋은 효과가 있음을 확인하였다.

Applying Artificial Intelligence Based on Fuzzy Logic for Improved Cognitive Wireless Data Transmission: Models and Techniques

  • Ahmad AbdulQadir AlRababah
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권12호
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    • pp.13-26
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    • 2023
  • Recently, the development of wireless network technologies has been advancing in several directions: increasing data transmission speed, enhancing user mobility, expanding the range of services offered, improving the utilization of the radio frequency spectrum, and enhancing the intelligence of network and subscriber equipment. In this research, a series of contradictions has emerged in the field of wireless network technologies, with the most acute being the contradiction between the growing demand for wireless communication services (on operational frequencies) and natural limitations of frequency resources, in addition to the contradiction between the expansions of the spectrum of services offered by wireless networks, increased quality requirements, and the use of traditional (outdated) management technologies. One effective method for resolving these contradictions is the application of artificial intelligence elements in wireless telecommunication systems. Thus, the development of technologies for building intelligent (cognitive) radio and cognitive wireless networks is a technological imperative of our time. The functions of artificial intelligence in prospective wireless systems and networks can be implemented in various ways. One of the modern approaches to implementing artificial intelligence functions in cognitive wireless network systems is the application of fuzzy logic and fuzzy processors. In this regard, the work focused on exploring the application of fuzzy logic in prospective cognitive wireless systems is considered relevant.

Throughput Maximization for Cognitive Radio Users with Energy Constraints in an Underlay Paradigm

  • Vu, Van-Hiep;Koo, Insoo
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제15권2호
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    • pp.79-84
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    • 2017
  • In a cognitive radio network (CRN), cognitive radio users (CUs) should be powered by a small battery for their operations. The operations of the CU often include spectrum sensing and data transmission. The spectrum sensing process may help the CU avoid a collision with the primary user (PU) and may save the energy that is wasted in transmitting data when the PU is present. However, in a time-slotted manner, the sensing process consumes energy and reduces the time for transmitting data, which degrades the achieved throughput of the CRN. Subsequently, the sensing process does not always offer an advantage in regards to throughput to the CRN. In this paper, we propose a scheme to find an optimal policy (i.e., perform spectrum sensing before transmitting data or transmit data without the sensing process) for maximizing the achieved throughput of the CRN. In the proposed scheme, the data collection period is considered as the main factor effecting on the optimal policy. Simulation results show the advantages of the optimal policy.

레이다 신호의 간섭 환경에서 항공 인지무선 시스템의 빠른 스펙트럼 센싱 (Fast Spectrum Sensing in Radar-Interfered Airborne Cognitive Radio Systems)

  • 김순섭;최영준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권8C호
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    • pp.655-662
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    • 2012
  • 본 연구에서는 다수 레이다신호의 간섭으로 인해 항공기가 데이터통신이 두절될 것을 대비하여 새로운 주파수(채널)을 탐색하기 위해 Cognitive Radio 기술을 활용한 항공인지무선시스템을 제안한다. 항공기의 데이터통신 채널을 확보하기 위해 비행환경하에 레이다의 주파수를 인지하여 지형정보를 통한 유효주파수를 산출하여 빠르게 스펙트럼을 센싱하는 방법을 제안하였다. 기지국은 항공기와 레이더의 위치를 기반으로 자유공간의 경로손실을 이용한 방식으로 유효 주파수를 계산하였고 이동체에 대한 변수를 병행하여 적용하였다. 분석 결과 기존 최대 주파수 탐색시간이 제안된 방법을 활용시 절반으로 단축됨을 입증하였다.