• 한국통신학회논문지
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• 제34권11A호
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• pp.822-830
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• 2009

The spectrum efficiency of mobile communication networks can be improved dramatically adopting multiple antennas technologies. In order to guarantee the licensed rights of primary user (PU), the cognitive radio system should perform in a relatively low interference manner when it gets access to the spectrum of licensed networks. In this paper, we explore a uniformly distributed circular antenna array to implement beamforming algorithm that is accomplished by optimization method at the base station of cognitive radio networks, and therefore we can suppress the interference to PU by steering quite low transmission power toward PU and constructing a narrow beam toward cognitive user (CU). By reducing the constraint number of the optimization problem, we also propose a null steering algorithm that steers rather low radiation power toward PU, while the other areas in the same cell are covered by radiation power except the local area around PU. It is pursued to reduce the computation load and enlarge the capacity of cognitive radio networks extremely. The simulation results demonstrate that the proposed algorithms process superior performance.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.429-436
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• 2008

본 논문에서는 무선인지통신망에서 스펙트럼 센싱을 위한 협업 센싱을 하는 경우에 센싱 시간 및 협업 센싱 단말 수의 최적값들을 결정하는 방식에 대해서 다룬다. 협업 스펙트럼 센싱에서는 전송 중인 CU (Cognitive User) 외에 휴지중인 다른 CU들이 활성화되어 센싱에 참여함으로써 센싱 시간을 줄일 수 있다. 이로 인한 전송 CU의 전송률 이득과 CU들의 센싱으로 인한 에너지 소모간의 관계를 모두 고려하는 혼합 정수 계획법 문제를 풀어서 최적값들을 구할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권6B호
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• pp.358-366
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• 2007

최근 FCC(Federal Communications Commission)에서는 통신 채널의 부족을 극복하기 위해 기존의 허가된 사용자의 무선 주파수에 대한 비 허가 사용자의 사용을 고려하고 있다. 이에 채널을 실시간으로 감지하고 선택하는 CR의 개념이 도입되어 IEEE 802.22 WRAN(Wireless Regional Area Networks) 워킹 그룹에서 CR(Cognitive Radio)의 기술개발을 진행 중에 있다. CR의 기술을 사용함에 있어서 채널을 선택하는 기준에 따라 네트워크의 통신 효율에 상당한 영향을 미치기 때문에 최적의 채널을 선택하는 방법이 중요하다. 따라서 본 논문에서는 효율적인 통신을 위해 무선인지 기술 기반의 정책에 따른 동적 채널 선택 구조(Policy-based Dynamic Channel Selection Architecture for Cognitive Radio Network)를 제안한다. 제안하는 동적 주파수 선택 방법에는 가중치 채널 선택 방법(weighted channel selection)과 순차적 채널 선택 방법(sequential channel selection)곡 혼합 채널 선택 방법(combined channel selection)의 세 가지 방법이 있으며 제안하는 방법을 사용함으로써 최적의 채널 리스트를 구성해 줄 수 있을 뿐만 아니라 동적으로 채널을 할당해 줄 수 있다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.39-47
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• 2012

현재의 주파수 분배상황을 살펴보면 대부분의 주파수 대역이 고정 할당되어 있으며 특히 무선통신 환경에 가장 적합한 저주파 대역은 거의 사용할 여지가 없다. 이에 인지무선 기술은 무선통신환경에서 주파수 부족 문제를 해결하고 주파수 활용도를 높이기 위한 중요한 기술로 대두되고 있다. 본 논문에서는 SDR (Software Define Radio)플랫폼인 USRP (Universal Software Radio Peripheral) 보드와 SDR 개발 툴킷인 GNU Radio를 이용하여 실제 인지무선(Cognitive Radio : CR) 시스템에서 데이터를 송, 수신하였다. 구체적으로 스펙트럼 센싱 기술을 이용하여 면허 사용자의 주파수 사용 여부를 감지하여 이 정보를 데이터베이스로 넘겨준다. 정보를 넘겨받은 데이터베이스에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 최적의 송신전력과 대역폭, 채널 정보를 인지무선 기기에 보내어 주어 인지무선 기기가 면허 사용자에게 아무런 간섭을 주지 않고 데이터 통신을 할 수 있도록 하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.75-80
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• 2011

협력 통신에서 중계기는 송신단으로부터 수신한 데이터를 수신단으로 전송함으로서 다이버시티 득을 얻게 해준다. 그러나 송신단과 중계기가 수신단으로 신호를 전송하기 위해서는 자신에게 할당된 주파수가 있어야 한다. 만약 중계기가 2차 사용자이고 할당된 주파수가 없는 경우 중계기는 송신단으로부터 수신한 데이터를 수신단으로 전송하지 못하므로 협력 통신의 장점인 다이버시티 이득을 얻을 수 없다. 따라서 2차 사용자가 중계기로 참여하는 인지통신 네트워크의 성능분석을 위해서는 2차 사용자의 검출확률을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 검출확률을 고려한 고정형 중계기법을 제안하고 고정형 중계기법과 동일한 오수신확률을 가지는 증분형 중계기법과 성능을 비교 분석한다. 본 논문에서 실시한 모의실험을 통해 고정형 및 증분형 중계기법의 오수신확률 및 BER성능 그래프를 얻고 인지통신에서 고정형 중계기법의 BER이 증분형 중계기법의 BER보다 우수함을 증명한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권3호
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• pp.1301-1312
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• 2020

Using decode-and-forward relaying in the cognitive radio networks, the spectrum efficiency can improve furthermore. The optimization algorithm of the spectrum sensing estimation time is presented for the cognitive relay networks in this paper. The longer sensing time will bring two aspects of the consequences. On the one hand, the channel parameters are estimated more accurate so as to reduce the interferences to the authorized users and to improve the throughput of the cognitive users. On the other hand, it shortens the transmission time so as to decease the system throughput. In this time, it exists an optimal sensing time to maximize the throughput. The channel state information of the sub-bands is considered as the exponentially distributed, so a stochastic programming method is proposed to optimize the sensing time for the cognitive relay networks. The computer simulation results using the Matlab software show that the algorithm is effective, which has a certain engineering application value.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권3호
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• pp.1301-1318
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• 2017

In order to utilize the licensed channel of cognitive radio (CR) when the primary user (PU) is detected busy, a benefit-exchange access mode based on cooperative communication is proposed to allow secondary user (SU) to access the busy channel through giving assistance to PU's communication in exchange for some transmission bandwidth. A holistic joint optimization problem is formulated to maximize the total throughput of CR system through jointly optimizing the parameters of cooperative spectrum sensing (CSS), including the local sensing time, the pre-configured sensing decision threshold, the forward power of cooperative communication, and the bandwidth and transmission power allocated to SUs in benefit-exchange access mode and traditional access mode, respectively. To solve this complex problem, a combination of bi-level optimization, interior-point optimization and exhaustive optimization is proposed. Simulation results show that, compared with the tradition throughput maximizing model (TTMM), the proposed holistic joint optimization model (HJOM) can make use of the channel effectively even if PU is busy, and the total throughput of CR obtains a considerable improvement by HJOM.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.37-44
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• 2016

스펙트럼의 자원의 부족으로 인하여 자원을 효율적으로 사용하는 기술이 중요한 기술이 되었고, 이에 따른 연구가 활발히 이루어지고 있다. 스펙트럼 자원을 효율적으로 사용하기 위한 방법으로 인지무선통신이 제안되었으며 부 사용자들은 주 사용자가 채널을 점유하지 않을 때 채널을 할당받게 된다. 따라서 인지무선 네트워크에서 부 사용자들간의 불공평성 문제가 발생할 수 있으며 멀티채널에서 각 채널들은 주 사용자의 트래픽 패턴에서 따라 서로 다른 채널 품질을 갖게 된다. 본 논문에서는 부 사용자간의 공평성을 보장하면서도 가용한 스펙트럼 자원의 채널 품질을 고려한 MAC 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통해 제안된 MAC 프로토콜의 성능을 비교 분석하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.39-44
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• 2010

본 논문에서는 최근에 많은 주목을 받고있는 상황인지 시스템을 협동릴레이 시스템에 적용하였을 때 상황인지 협동 릴레이 시스템의 성능을 유도하였다. 협동 릴레이 시스템은 기회전송 릴레이를 채택하였을 때와 채택하지 않았을 때의 성능을 비교하였다. 특히 목적지에서 시스템 구현의 간편성 때문에 많이 채택하고 있는 선택 결합방식을 고려하였는데, 이 경우 필수적으로 발생되는 채널 상태 정보(CSI)를 주고받으면서 발생되는 지연의 영향을 고려하였다. 분석결과 기회전송 릴레이를 채택할 경우 기회전송 릴레이를 채택하지 않은 경우보다 주어진 조건에서 최대 0.6 dB 열화 되었으며, 시스템의 성능은 상황인지 릴레이의 주파수 획득 확률보다는 채널 상태정보의 지연에 더욱 민감한 영향을 받음을 알 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.43-48
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• 2008

본 논문에서는 Cognitive Radio 환경에서의 사용자의 송신 전력에 대해 다루고자 한다. 사용자의 송신전력은 PU(Primary User)에 피해를 주지 않는 선에서 동작되어야 하며 이는 PU에서 측정된 SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)로 고려 될 수 있다. SU는 비어 있는 주파수가 어떤 것인지 알아야 하는 정확한 스펙트럼 센싱이 요구 되며, 이는 실시간 변화 하므로 정확한 센싱을 한다 하더라도 일정시간 동안 동작을 반복해야 한다. 이를 직교성 인자를 이용하여 기존의 단점들을 감소시키고, PU의 SINR을 보장하는 선에서 동작도 가능하다는 것을 보이려 한다.