• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제17권2호
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• pp.38-49
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• 2006

주파수 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 CR(Cognitive Radio)기술의 응용으로 IEEE 802.22 WRAN(Wire-less Regional Area Network) WG에서는 이와 관련하여 활발히 표준화가 진행되고 있다. 기본적으로 WRAN 시스템은 100 km의 광역 셀(wide area cell)을 기반으로 하며 ADSL급(1.5 Mbps Downstream, 384 kbps Upstream) 데이터 전송 속도를 목표로 하고 있으며, 54 MHz에서 746 MHz 대역을 CR 기술로 임의적으로 전송 대역을 선택해서 전송하는 시스템이다. 또한 MAC(Medium Access Control) 계층 관점에서는 기존의 IEEE 802.16 MAC 계층의 OFDMA기반 데이터 전송 방식과 QoS 보존 방식, 대역폭 요청 방식을 기반으로 표준화가 진행되고 있으며, 이에 추가하여 CR 고유 기능인 채널 탐색 기능, 기 사용자(incumbent user) 보호 기능, 자기 공존(self coexistence) 기능등이 중요하게 논의되고 있으며, WRAN 고유 기능인 채널 결합(channel bonding) 및 채널 부분 사용(fractional bandwidth usage)에 대한 표준화가 진행되고 있다. 본 논문에서는 이와 관련하여 CR 기술의 적용 관점에서 중요시 고려되는 프레임 구조, IU 보호 기능, 상호 공존 기술들에 대해 중점적으로 논의 할 것이며, 결론에서는 추후 표준화 방향에 대해 언급할 것이다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.1-10
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• 2008

본 논문은 IEEE 802.22 WRAN 시스템에서 실시간 트래픽을 효율적으로 지원하기 위한 Modified-PLFS 패킷 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 각 사용자의 개별적인 큐(queue)의 상태를 확인하여 지연으로 인한 패킷 손실(loss)이 발생할 경우에 이에 속하는 사용자들에게 최소의 패킷 손실이 발생하도록 무선자원을 할당하여 실시간 트래픽의 서비스 품질(QoS)을 효과적으로 향상시킨다. 제안된 알고리즘의 성능을 기존 PLFS와 M-LWDF와의 성능과 비교하여 패킷 손실율(PLR : Packet Loss Rate), 처리율(throughput) 측면에서 분석한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 Modified-PLFS 알고리즘이 기존의 PLFS보다 실시간 트래픽들에게 더 나은 서비스 품질을 제공해 줌을 확인한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.132-138
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• 2008

최근 주파수 자원 부족 문제로 인하여 무선 인지(Cognitive Radio) 기술과 같은 주파수 공유 기술에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다. CR기술의 구현을 위해서는 주파수 대역의 사용 유무를 판단하는 스펙트럼 센싱기술의 구현이 우선시 된다. IEEE 802.22 WRAN은 CR 기술을 사용한 첫 번째 표준화로 TV대역에서의 인터넷 서비스를 목표로 하고 있다. 따라서 본 논문에서는 IEEE 802.22에 제시된 여러 센싱 기법들 중에서 협대역에서 ATSC신호를 검출하는 센싱 기법들인 에너지 검출기법, 스펙트럴 상관성 센싱 기법, 공분산을 이용한 센싱기법에 대하여 설명하고 오경보 확률이 10%일때의 미검출 확률을 통해서 성능을 분석하였다. 분석한 결과를 바탕으로 각각의 센싱 기법의 장단점을 보완할 수 있는 방법으로 에너지 검출 기법을 기반으로 하는 이중 센싱 구조를 제안하였고, 제안된 센싱구조를 실험을 통해 각각의 센싱 기법과 비교 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12B호
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• pp.1068-1075
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• 2006

주파수 자원 가치는 무선통신의 발전과 함께 더욱 커지고 있다. 하지만 앞으로 정보화 사회에서는 주파수 자원의 수요가 공급에 비하여 매우 많기 때문에 주파수 부족 현상이 심각하게 대두된다. 따라서 사용되지 않고 있는 주파수 자원을 효율적으로 이용하기 위한 기술로서 최근 각광을 받고 있는 Cognitive Radio 기술이 필요한 시점이다. 본 논문에서는 CR 기반의IEEE 802.22 WRAN 환경에서 효율적인 Dynamic Spectrum Allocation 기법을 제안한다. Spectrum을 좀 더 효율적으로 공유하기 위해 Variable bandwidth, Mobility의 변수를 적용한 Dynamic Spectrum Allocation 기법을 제시하고 시뮬레이션 결과들을 통해 이를 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권3A호
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• pp.291-303
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• 2006

본 논문에서는 현재 진행 중인 IEEE 802.22 WRAN의 Functional Requirements를 분석하고, 제시된 Requirements를 만족시키는 하향링크 프레임 구조를 제안한다. 제안된 하향링크 프레임 구조는 WRAN 각 채널 환경하에서의 상황인식 적응 Traffic Channel에 의한 Rate Control을 수행하여 전송 효율을 극대화시키며, 이를 위한 하항링크와 상향링크의 Signaling Overhead를 계산한다. 그리고, 하링링크의 프리앰블을 이용한 시간, 주파수동기 및 셀 ID 탐색 성능을 분석하고, 프리앰블 또는 Pilot에 의한 환경 적응적 채널 추정 방법과 동적채널할당(Dynamic Channel Allocation)을 결합한 고정 빔형성(Stationary Beamforming) 알고리즘을 제안한다. 또한, 모의실험을 통하여 이와 같이 제안된 무선 채널 환경에서 적응 부채널 할당 기능을 고려한 상황인식 하향링크 프레임구조가 IEEE 802.22 WRAN 시스템의 요구사항을 만족시킴을 검증한다.

• 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.

• ETRI Journal
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• 제30권6호
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• pp.871-873
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• 2008

In this letter, we investigate the spectral efficiency of IEEE 802.22 wireless regional area network (WRAN) spectrum overlay when it is used in TV white space. Since 2004, when the FCC published the notice of proposed rule making 04-186 to make use of unused TV spectrum, the IEEE 802.22 working group has been standardizing specifications for WRAN operations. There have been a few papers investigating the spectral efficiency of this, but their analyses were limited to the cases for various guard distances between WRAN base stations. Since WRAN base station (BS) power for WRAN service may differ from country to country, it is important to analyze the spectral efficiency for various WRAN BS powers. In this letter, we analyze the spectral efficiency of WRAN spectrum overlay as a function of the power of WRAN BSs. The simulation results show that spectral efficiency decreases as the power of WRAN BSs and guard distances increase.

• 정보보호학회지
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• 제19권5호
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• pp.68-72
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• 2009

최근 들어 기학급수적으로 증가하는 방송 및 통신 시스템으로 인해 무선 주파수 자원의 고갈 문제가 심각하게 대두되고 있다. 이와 같은 주파수 고갈과 비효율적인 주파수 사용 문제를 해결하기 위해 유휴 주파수를 합리적으로 이용하기 위한 인지무선(Cognitive radio) 기술이 많은 관심을 받고 있다. 본 고에서는 TV 주파수 대역 내 유휴자원(White space)을 대상으로 주파수 공유 기술인 인지무선 기술을 적용하기 위해 현재 표준화가 진행 중인 IEEE 802.22 WRAN을 중심으로 인지 무선네트워크를 위한 보안 표준화 현황을 살펴본다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권9C호
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• pp.922-927
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• 2009

최근 무선 통신 시스템에서 제한된 스펙트럼 자원의 효율적 활용은 많은 사람들의 관심이 집중된 분야이다. 무선인지 기술은 비어 있는 주파수 대역을 찾고, 활용하는 기술로 스펙트럼의 효율적 사용을 가능하게 한다. 특히 무선인지 기술에서 기존 사용자의 신호를 검출하는 센싱 기술은 가장 핵심적인 기술이라고 할 수 있다. 이 논문은 Bussgang 정리를 이용한 스펙트럼 센싱 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 수신 신호에 Bussgang 정리를 적용하여 신호와 가우시안 잡음 사이의 통계적 특성 차이를 계산하고 이를 바탕으로 신호의 존재 여부를 판단한다. 이 방법은 잡음 파워 추정이 없으므로 잡음 불확실성의 영향을 받지 않고, 아주 낮은 SNR (signal-to-noise power ratio)에서도 신호를 검출 할 수 있다. IEEE 802.22 WRAN (wireless regional area network)을 기반으로 12개의 ATSC (advanced television systems committee) A/74 DTV(Digital Television) 신호를 이용한 모의실험으로 제안한 방법의 성능을 평가하고, 제안한 방법의 이론적인 문턱값을 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권6A호
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• pp.666-675
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• 2008

현재 IEEE 802.22에서는 스펙트럼 사용 효율을 높이고 새로운 무선 통신 서비스 도입을 용이하게 하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 TV 대역을 대상으로 주파수를 공유하고자 하는 Cognitive Radio를 적용한 WRAN 시스템에 대한 표준화가 진행되고 있다. 본 논문에서는 WRAN 시스템에서의 주파수 효율과 채널 용량을 극대화하구 인접 셀 간 간섭을 최소화할 수 있도록 하는 효율적인 주파수 할당 기법과 최적 전력 제어 기법인 PCPWF(Partial Constant Power Water Filling)을 제시하였다. 또한 제안된 동적 셀 설계(dynamic cell plan)를 통해 가용할 수 있는 채널을 효율적으로 할당하여 전체 시스템의 데이터 처리율(throughput)과 형평성을 극대화하였으며, 제안된 기법의 효용성을 검증하기 위해서 시뮬레이션 결과도 수록하였다.