• Journal of Communications and Networks
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• 제17권4호
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• pp.406-418
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• 2015

Cognitive radio networks (CRNs) have emerged as a promising solution to the problem of spectrum under utilization and artificial radio spectrum scarcity. The paradigm of dynamic spectrum access allows a secondary network comprising of secondary users (SUs) to coexist with a primary network comprising of licensed primary users (PUs) subject to the condition that SUs do not cause any interference to the primary network. Since it is necessary for SUs to avoid any interference to the primary network, PU activity precludes attempts of SUs to access the licensed spectrum and forces frequent channel switching for SUs. This dynamic nature of CRNs, coupled with the possibility that an SU may not share a common channel with all its neighbors, makes the task of multicast routing especially challenging. In this work, we have proposed a novel multipath on-demand multicast routing protocol for CRNs. The approach of multipath routing, although commonly used in unicast routing, has not been explored for multicasting earlier. Motivated by the fact that CRNs have highly dynamic conditions, whose parameters are often unknown, the multicast routing problem is modeled in the reinforcement learning based framework of learning automata. Simulation results demonstrate that the approach of multipath multicasting is feasible, with our proposed protocol showing a superior performance to a baseline state-of-the-art CRN multicasting protocol.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권11호
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• pp.3775-3788
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• 2014

With the increasing number of the wireless and mobile networks, the way that people use the Internet has changed substantively. Wireless multimedia services, such as wireless video streaming, mobile video game, and mobile voice over IP, will become the main applications of the future wireless Internet. To accommodate the growing volume of wireless data traffic and multimedia services, cognitive radio (CR) and Information-Centric Network (ICN) have been proposed to maximize the utilization of wireless spectrum and improve the network performance. Although CR and ICN have high potential significance for the future wireless Internet, few studies have been conducted on collaborative operations of CR and ICN. Due to the lack of infrastructure support in multi-hop ad hoc CR networks, the problem is more challenging for video streaming services. In this paper, we propose a Cross-layer Video Streaming Mechanism (CLISM) for Cognitive Radio Ad Hoc Information Centric Networks (CRAH-ICNs). The CLISM included two distributed schemes which are designed for the forwarding nodes and receiving nodes in CRAH-ICNs. With the cross-layer approach, the CLISM is able to self-adapt the variation of the link conditions without the central network controller. Experimental results demonstrate that the proposed CLISM efficiently adjust video transmission policy under various network conditions.

• 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.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제13권4호
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• pp.221-227
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• 2015

Spectrum sensing plays an essential role in a cognitive radio network, which enables opportunistic access to an underutilized licensed spectrum. In conventional cooperative spectrum sensing (CSS), all cognitive users (CUs) in the network spend the same amount of time on spectrum sensing and waste time in remaining silent when other CUs report their sensing results to the fusion center. This problem is solved by the superposition cooperative spectrum sensing (SPCSS) scheme, where the sensing time of a CU is extended to the reporting time of the other CUs. Subsequently, SPCSS assigns the CUs different sensing times and thus affects both the sensing performance and the throughput of the system. In this paper, we propose an algorithm to determine the optimal sensing time of each CU for SPCSS that maximizes the achieved system throughput. The simulation results prove that the proposed scheme can significantly improve the throughput of the cognitive radio network compared with the conventional CSS.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권8호
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• pp.2755-2773
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• 2015

Cooperative spectrum sensing increases the detection performance in a cognitive radio network, based on the number of sensing nodes. However, as the number of sensing nodes increases, the reporting overhead linearly increases. This paper proposes two kinds of cooperative spectrum sensing with limited reporting in a centralized cognitive radio network, a soft combination with threshold-based reporting (SC-TR) and a soft combination with contention-based reporting (SC-CR). In the proposed SC-TR scheme, each sensing node reports its sensing result to the fusion center through its own reporting channel only if the observed energy value is higher than a decision threshold. In the proposed SC-CR scheme, sensing nodes compete to report their sensing results via shared reporting channels. The simulation results show that the proposed schemes significantly reduce the reporting overhead without sacrificing the detection performance too much.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권1호
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• pp.130-137
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• 2015

에너지 소비율 및 이에 따른 환경문제가 증가됨에 따라 저탄소 친환경을 고려한 통신기법들의 필요성이 대두되고 있다. 네트워크 코딩 기술은 불필요한 데이터 전송, 및 횟수를 줄여주고 데이터 전송패턴을 예측하는데 도움을 줄 수 있기 때문에 에너지 효율적인 통신기법의 기본을 제공해줄 수 있다. 특히 자아 및 주변을 인지하고 최적의 결정을 내릴 수 있도록 해주는 인지 라디오 네트워크와 맞물려서 활용된다면 시너지 효과를 극대화할 수 있다. 본 논문에서는 네트워크 코딩이 가능한 무선환경에서 주파수 및 에너지 소비율을 인지하여 최적의 성능을 낼 수 있는 기법을 제안하고 부분관찰 마코브결정과정(POMDP)으로 모델링한다. 성능평가를 통해 같은 에너지 양을 소비했을 때 제안하는 기법이 기존 연구들에 비해서 최대 25% 성능향상이 있음을 증명했다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.113-116
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• 2016

무선 인지 네트워크(cognitive radio network)는 주파수 사용을 허가받지 않은 이차 사용자들이 일차 사용자의 통신을 방해하지 않으면서 일차 사용자의 주파수를 사용하도록 하는 기술이다. 본 논문에서는 무선 인지 네트워크에서 다수의 이차 사용자(secondary user)가 하나의 일차 사용자(primary user)의 주파수를 사용할 때 이차 사용자들 간의 충돌을 줄이면서 스펙트럼을 사용할 수 있는 다중 접속(multiple access)을 제안한다. 다중 접속은 p-persistent와 non-persistent 방법을 이차 사용자 네트워크에 적합하게 변형하여 사용하였다. 각 다중 접속 방식에 대해서 전체 이차 사용자의 처리율(throughput)을 수식으로 유도하였고, 이를 몬테카를로(Monte Carlo) 모의실험을 통해 검증하였다. 모의실험 결과 채널 접속 확률 및 최대 대기 프레임 숫자를 적절하게 잡아야 처리율이 최대가 됨을 확인하였다.

• 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.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.989-990
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• 2012

• 한국철도학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.45-54
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• 2009

TETRA는 유럽 전자 통신 표준기구인 ETSI에서 개발한 D-TRS(Digital Trunked Radio System) 표준이다. 현재 전력 IT 무선기간망으로 TETRA가 선정되었다. 기존 배전 자동화 시스템은 CDMA(Code-Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA) 모뎀을 이용한 이동통신사 무선 네트워크를 이용하고 있다. 따라서 TETRA 네트워크로 변경에 따른 게이트웨이가 필요하다. 본 논문은 TETRA 네트워크를 이용한 산업용 전력 IT 프로토콜을 전송하기 위한 임베디드 리눅스 기반 게이트웨이 플랫폼을 제안한다.