• 제목/요약/키워드: Cognitive radio Communication

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Cognitive Radio 시스템을 위한 간섭온도 기반의 주파수 공유 기법 (The Frequency Sharing Scheme for Cognitive Radio System based on Interference Temperature Modeling)

  • 박재석;최주평;이원철
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.143-144
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    • 2007
  • In this paper, we proposed the scheme in which the CR user can coexist with the primary user assumed to be 802.11b WLAN (Wireless Local Area Network) in the 2.4 GHz ISM (Industrial, Scientific and Medical) band without harming the primary user based on interference temperature. Based upon the systematic process introduced in this paper, the coexistence of CR user would be possible.

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Cognitive Radio 시스템에서 유전자 알고리즘 기반 전력 제어 및 동적 주파수 선택방법 (Power Control and DFS Based on Genetic Algorithm in Cognitive Radio System)

  • 이주관;손성환;홍인;김재명
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.100-111
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    • 2009
  • Cognitive Radio(CR)는 우선 사용자에게 할당되어 있지만 실제로 사용되지 않는 주파수 대역을 감지하고 사용함으로써 스펙트럼 효율을 향상시킬수 있는 기술이다. 우선 사용자가 채널을 점유하게 되면 CR 사용자는 우선사용자에 대한 간섭을 피하기 위해 다른 채널로 이동해야 하므로 CR 사용자에 대한 서비스 품질의 보장이 어렵다. 본 논문에서는 우선 사용자와 CR 사용자가 공존하기 위해 CR 기지국의 전력 제어를 통해 우선 사용자에 대한 CR 사용자의 간섭을 최소화 시키면서 CR 사용자의 다양한 요구에 따른 다양한 통신 시스템 구성 변수들을 할당하기 위한 유전자 알고리즘 (Genetic Algorithm)을 이용한 최적의 채널을 찾는 동적 주파수 선택 (Dynamic Frequency Selection) 을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션 수행을 통해 제안하는 무선 자원 공유 방법이 우선 사용자에 대한 간섭을 줄이고 스펙트럼 효율을 향상시키는 것을 보였다.

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Synchronization for IR-UWB System Using a Switching Phase Detector-Based Impulse Phase-Locked Loop

  • Zheng, Lin;Liu, Zhenghong;Wang, Mei
    • ETRI Journal
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    • 제34권2호
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    • pp.175-183
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    • 2012
  • Conventional synchronization algorithms for impulse radio require high-speed sampling and a precise local clock. Here, a phase-locked loop (PLL) scheme is introduced to acquire and track periodical impulses. The proposed impulse PLL (iPLL) is analyzed under an ideal Gaussian noise channel and multipath environment. The timing synchronization can be recovered directly from the locked frequency and phase. To make full use of the high harmonics of the received impulses efficiently in synchronization, the switching phase detector is applied in iPLL. It is capable of obtaining higher loop gain without a rise in timing errors. In different environments, simulations verify our analysis and show about one-tenth of the root mean square errors of conventional impulse synchronizations. The developed iPLL prototype applied in a high-speed ultra-wideband transceiver shows its feasibility, low complexity, and high precision.

UWB 기반의 인지적 무선통신 기술의 성능 개선 (The Performance Improvement of Cognitive Radio Technology Based on UWB System)

  • 서유정;하덕호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.921-924
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    • 2008
  • 최근 극초단파의 펄스를 사용하는 UWB(Ultra-WideBand) 기술이 다양한 무선 통신기기에 응용되고 있다. UWB 기기들은 기존의 동일한 무선주파수대역을 공동으로 사용하기 때문에 상호 간섭에 의한 장애가 발생하게 되는데, 이와 같이 다양한 무선 응용 기술들이 혼재된 상황은 주파수 자원의 효율적 이용에 대한 요구를 강화할 것으로 예상된다. 최근 한정된 UWB 대역의 주파수 자원을 효율적으로 이용하는 기술이 소개되고 있다. 특히 인지적(Cognitive) UWB 기술은 스펙트럼 사용 효율을 높이기 위해 스펙트럼 활용을 위한 기술로서 UWB 시스템에서 사용되지 않는 주파수를 감지하여 이를 효율적으로 공유하여 사용할 수 있는 무선통신 개념이 적용되는 방식이다. 본 논문에서는 UWB와 인지적 기술이 합해진 기술을 소개하고, 시뮬레이션을 통하여 원하는 마스크를 충족시키고 타 시스템으로부터의 간섭을 회피하여 성능이 개선됨을 보였다.

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이종 일차 시스템을 고려한 인지 라디오 기술에서의 협력 대역 센싱 방안 (Cooperative Spectrum Sensing for Cognitive Radio Technology Considering Heterogeneous Primary User)

  • 이웅섭;정방철;반태원
    • 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.

인지 라디오 시스템에서 다이버시티 기법을 사용한 스펙트럼 검출 (Spectrum Sensing with Diversity Combining Technique in Cognitive Radio)

  • 이소영;김은철;차재상;박용운;황성호;김기홍;민준기;김성권;조주필;김진영;강장묵
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.179-185
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    • 2009
  • 인지 라디오(CR : Cognitive Radio)는 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위해 제안된 기술로 최근 주파수 자원의 부족 현상을 완화하기 위한 방법으로 연구 되고 있다. 인지 라디오는 주파수 정책에 따라 주파수를 할당받은 우선순위 사용자(Primary user)가 해당 주파수를 사용하고 있지 않을 때 부 사용자(Secondary user)가 빈 주파수를 검출하여 해당 주파수를 사용하는 기술이다. 부 사용자가 우선순위 사용자를 검출하는 기술인 스펙트럼 센싱은 수행하는 과정에서 다중경로 페이딩문제로 인해 성능이 낮아지는데 이를 보완하기 위해 본 논문에서는 다이버시티기법을 사용한다. 다이버시티 기술에는 시간 다이버시티, 주파수 다이버시티, 공간 다이버시티 등이 있는데 본 논문에서는 공간 다이버시티의 한 종류인 안테나 다이버시티를 적용하여 다중경로 페이딩 문제를 해소하며 스펙트럼 센싱의 성능 및 신회성이 높아짐을 모의실험의 결과를 통하여 제시한다.

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인지 무선 애드혹 네트워크에서의 멀티노드 채널 랑데부 알고리즘 (A Multi-Node Channel Rendezvous Algorithm in Cognitive Radio Ad-hoc Networks)

  • 성진욱;이봉환;양동민
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.453-461
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    • 2019
  • 본 논문에서는 비효율적인 주파수 자원의 효율적인 사용을 위해 연구되고 있는 CRAHNs(Cognitive Radio Ad-hoc Networks)환경에, 데이터를 전달하기 전에 다수의 노드들이 여러 채널 중 하나의 공통 채널에서 만나는 연구에 초점을 맞춘다. 기존의 연구들은 대부분 두 개 노드의 채널 랑데부를 다루는데, 이를 3개 이상의 노드들에 적용하면 시간이 오래 걸리거나 통신이 불가능하다. 그래서 본 논문에서는 3개 이상의 다수 노드들이 빠른 시간 내에 하나의 채널에서 만나게 해주는 MNSEQ(Multi-Node Sequence)를 제안한다. 또한, 랑데부 후 데이터 교환을 위해 CSMA/CA 기법을 적용하였다. 기존 두 개의 노드 기반 랑데부 기법과 MNSEQ를 통신완료시간 및 전송의 효율성 관점에서 성능평가를 수행하여 MNSEQ가 기존의 기법보다 우수하다는 것을 보여 준다.

무선 인지 애드 혹 네트워크를 위한 휴지 노드를 활용하는 효율적인 다중 채널 MAC 프로토콜 (An Efficient Multi-Channel MAC Protocol for Cognitive Ad-hoc Networks with Idle Nodes Assistance)

  • 디니쉬 고텀;구인수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.39-45
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    • 2011
  • 본 논문에서는 무선 인지 애드 혹 네트워크에서 다중 채널 숨겨진 지국 문제(hidden terminal problem)를 해결하고 네트워크 성능을 향상시키기 위하여, 이웃 휴지 노드(idle node)들을 활용하는 효율적인 다중 채널 MAC 프로토콜을 제안한다. 제안된 알고리즘은 각 노드가 단일 송수신기를 갖고, 제어 메시지 교환을 위한 공동 제어 채널을 활용하는 무선 인지 애드 혹 네트워크에 활용될 수 있다. 특히, 제안된 알고리즘에서는 데이터를 교환하고자 하는 통신 노드들이 한 홉(hop) 밖에서 사용되고 있는 데이터 채널에 대한 정보를 가지고 있는 이웃 휴지 노드들을 활용하여 데이터 채널을 선택함으로써 다중 채널 숨겨진 지국 문제를 효율적으로 해결할 수 있다. 시뮬레이션을 통해, 제안된 알고리즘이 중 채널 숨겨진 지국 문제를 최소화하고 2차 사용자간의 데이터 채널 선택시 발생하는 출돌(collision)을 줄임으로써 네트워크의 처리율을 증가시킬 수 있음을 보였다.

CLSR: Cognitive Link State Routing for CR-based Tactical Ad Hoc Networks

  • Ahn, Hyochun;Kim, Jaebeom;Ko, Young-Bae
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권1호
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    • pp.50-67
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    • 2015
  • The Cognitive Radio (CR) paradigm in tactical ad hoc networks is an important element of future military communications for network-centric warfare. This paper presents a novel Cognitive Link State Routing protocol for CR-based tactical ad hoc networks. The proposed scheme provides prompt and reliable routes for Primary User (PU) activity through procedures that incorporate two main functions: PU-aware power adaptation and channel switching. For the PU-aware power adaptation, closer multipoint relay nodes are selected to prevent network partition and ensure successful PU communication. The PU-aware channel switching is proactively conducted using control messages to switch to a new available channel based on a common channel list. Our simulation study based on the ns-3 simulator demonstrates that the proposed routing scheme delivers significantly improved performance in terms of average end-to-end delay, jitter, and packet delivery ratio.

Efficient Joint Resource Allocation for OFDM-Based Cooperative Cognitive Radio Networks with Rate-Guarantee

  • Yang, Xuezhou;Tang, Wei;Guo, Wei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권9호
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    • pp.3004-3015
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    • 2014
  • This letter proposes an efficient joint resource allocation scheme for OFDM-based cooperative cognitive radio networks (CRNs) under various practical limitations. Compared with those traditional approaches, which guarantee the transmission rates of cognitive users, the proposed scheme ensures that cognitive users are maintained in proportion to the predefined target rates. Numerical simulation shows that the proposed scheme can achieve a reasonable tradeoff between performance and computational complexity.