• 제목/요약/키워드: Radio-based

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Increasing Throughput in Energy-Based Opportunistic Spectrum Access Energy Harvesting Cognitive Radio Networks

  • Yao, Yuanyuan;Yin, Changchuan;Song, Xiaoshi;Beaulieu, Norman C.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권3호
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    • pp.340-350
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    • 2016
  • The performance of large-scale cognitive radio (CR) networks with secondary users sustained by opportunistically harvesting radio-frequency (RF) energy from nearby primary transmissions is investigated. Using an advanced RF energy harvester, a secondary user is assumed to be able to collect ambient primary RF energy as long as it lies inside the harvesting zone of an active primary transmitter (PT). A variable power (VP) transmission mode is proposed, and an energy-based opportunistic spectrum access (OSA) strategy is considered, under which a secondary transmitter (ST) is allowed to transmit only if its harvested energy is larger than a predefined transmission threshold and it is outside the guard zones of all active PTs. The transmission probability of the STs is derived. The outage probabilities and the throughputs of the primary and the secondary networks, respectively, are characterized. Compared with prior work, the throughput can be increased by as much as 29%. The energy-based OSA strategy can be generally applied to a non-CR setup, where distributed power beacons (PBs) are deployed to power coexisting wireless signal transmitters (WSTs) in a wireless powered sensor network.

한국과 일본간의 800MHz 대역의 전파 간섭 분석 (An Analysis of Radio Interference in 800MHz-Band between Korea and Japan)

  • 이형수;박윤현;김창곤;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.1952-1962
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    • 1998
  • 국내 남해안 일대에서 '94년부터 TRS 서비스에 간섭이 발생되고 있다. 간섭 측정 결과 일본에서 디지털 셀룰러 이동서비스에 의한 것으로 밝혀졌다. 이는 일본의 디지털 이동전화의 송신주파수와 한국의 TRS 수신 중계국의 주파수가 서로 중첩하기 때문이다. 그러나 한국과 일본간의 거리가 240km~300km 떨어져 있으므로 일본측은 기술계산결과 그 간섭 발생지가 일본지역이 아니라고 주장하였다. 본 논문에서는 주 간섭 원인이 일본으로부터의 덕팅전파 현상으로 제시하였으며 이를 컴퓨터 시뮬레이션과 측정자료로서 확인하였다.

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LTE-Advanced 이동통신망 Fronthaul 구간을 위한 Radio over Fiber 시스템의 필요 전송용량 및 요구사항 분석 (Required Specification Analysis of Radio over Fiber system for LTE-Advanced Fronthaul link)

  • 김성만
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.915-919
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    • 2014
  • 전 세계적으로 스마트폰이 널리 보급되고 있으며, 이에 따라 이동통신망에서 데이터 통신의 수요가 폭증하고 있다. 이를 수용하기 위하여 전 세계적으로 LTE-Advanced와 같은 차세대 이동통신 서비스가 보급되고 있다. 이러한 LTE-Advanced 기지국을 구현함에 있어서 DU(digital unit)와 RU(radio unit)로 분리된 형상의 기지국이 많이 사용되고 있다. 이때에 DU와 RU를 연결하는 네트워크 구간인 Fronthaul 구간에 기존에는 CPRI(common public radio interface)라는 디지털 광통신 기술로 구현되어 왔으나, 폭증하는 데이터 수용을 감당하기에는 그 한계에 다다른 상태이다. 따라서, 본 논문에서는 이 구간을 아날로그 광통신 기술인 RoF(Radio over Fiber)로 구현하여 폭증하는 전송용량을 경제적으로 수용할 수 있는 방안을 연구하였다. 또한, LTE-Advanced 이동통신망의 Fronthaul 구간을 RoF로 구현하기 위한 기술적인 요구사항을 연구하였다.

무선인지 기술 기반의 정책에 따른 동적 채널 선택 구조 (Policy-based Dynamic Channel Selection Architecture for Cognitive Radio Network)

  • 나도현;유상조
    • 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.

다중모드 Cognitive Radio 통신 시스템을 위한 GBNSGA 최적화 알고리즘 (GBNSGA Optimization Algorithm for Multi-mode Cognitive Radio Communication Systems)

  • 박준수;박순규;김진업;김형중;이원철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권3C호
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    • pp.314-322
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    • 2007
  • 본 논문에서는 CR(Cognitive Radio)을 위해 사용자에게 최적의 통신 시스템 구성 변수들을 할당하기 위한 새로운 최적화 알고리즘인 GBNSGA(Goal-Pareto Based Non-dominated Sorting Genetic Algorithm)를 제안한다. 다중모드 선택적 CR 통신을 위해 사용되는 cognitive 엔진은 Mitola가 제안한 cognition 싸이클의 많은 논리 연산과정이 필요하다는 단점을 보완하기 위하여 일반적으로 유전자 알고리즘 기반의 접근 방식이 사용되고 있다. 본 논문에서는 cognitive 엔진의 효율적인 구동을 위하여 파레토(Pareto) 기반의 최적화 알고리즘인 NSGA(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm)와 사용자 서비스의 요구사항을 goal로 설정하는 GP(Goal Programming)을 결합한 새로운 최적화 방법으로 GBNSGA를 제안하였으며, 시뮬레이션 수행을 통해 제안된 알고리즘이 요구사항에 적합한 다양한 해를 제공하고 최적화 수렴속도가 빠르다는 것을 확인하였다.

대화형 복수시점 영상콘텐츠 저작시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of Interactive Multi-view Visual Contents Authoring System)

  • 이인재;최진수;기명석;정세윤;문경애;홍진우
    • 방송공학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.458-470
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    • 2006
  • 본 논문에서는 MPEG-4 Systems 기반 복수시점 영상 서비스를 위한 저작 기술에 대해 제안한다. MPE-4는 이전의 MPEG-l/2 등의 비디오 정보 압축 규격과 달리, 사용자와 콘텐츠 간의 객체 기반 대화형(interactivity) 기능에 대한 다양한 방법을 포함하고 있다. 따라서 MPEG-4 Systems 규격은 현재까지 개발된 표준들 중에서 복수시점 영상 서비스가 제공하려고 하는 목적에 가장 잘 부합하는 기능을 제공하고 있다. 본 논문에서는 MPEG-4 Systems 표준 기술을 기반으로 제공될 수 있는 복수시점 영상 서비스에 대해 기술하였고, 해당 서비스를 제공하기 위한 MPEG가 장면 기술(scene description) 프로파일을 제안하였다. 또한 제안된 프로파일에 기반을 둔 대화형 복수시점 영상콘텐츠 저작시스템을 설계하고 구현하였으며, 실험결과를 통해 그 가능성을 보여 주었다.

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.

WPAN을 위한 무선인지기술에서의 BBA 기반 전력할당기법 (BBA based Power Scaling Method in Cognitive Radio Technique for WPAN)

  • 김대익;조주필;차재상
    • 방송공학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.89-92
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    • 2009
  • 본 논문에서는 위치인식기반 WPAN에 적용 가능한 무선인지 기술 중에서 BBA 기반의 전력할당기법에 논의한다.. Cognitive Radio 환경을 벗어난 서비스영역 밖에 있는 CR사용자의 관점에서 통신이 가능하게 하는 방법을 찾는 것이 관점이다. CR에서는 서비스 영역 밖에서는 통신을 하지 못하도록 규정을 하고 있다. 그 이유는 주사용자가 서비스를 제공받는데 피해나 간섭의 영향을 최소화하기 위해서이며, 이런 것이 선행되지 않고서는 값비싼 주파수라는 자원을 공유하기를 꺼려 하기 때문이다. 하지만 이와 같은 피해를 주지 않게 보장을 한다면 CR사용자는 서비스 영역 밖에서도 충분히 서비스를 제공받을 수 있게 된다. 그 방법을 BBA(Bi-directional Beamforming Antenna), 즉 지향성 양방향 안테나를 이용하여 가능한 방법을 제시하려 한다.

A Study of Fronthaul Networks in CRANs - Requirements and Recent Advancements

  • Waqar, Muhammad;Kim, Ajung;Cho, Peter K.
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권10호
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    • pp.4618-4639
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    • 2018
  • One of the most innovative paradigms for the next-generation of wireless cellular networks is the cloud-radio access networks (C-RANs). In C-RANs, base station functions are distributed between the remote radio heads (RHHs) and base band unit (BBU) pool, and a communication link is defined between them which is referred as the fronthaul. This leveraging link is expected to reduce the CAPEX (capital expenditure) and OPEX (operating expense) of envisioned cellular architectures as well as improves the spectral and energy efficiencies, provides the high scalability, and efficient mobility management capabilities. The fronthaul link carries the baseband signals between the RRHs and BBU pool using the digital radio over fiber (RoF) based common public radio interface (CPRI). CPRI based optical links imposed stringent synchronization, latency and throughput requirements on the fronthaul. As a result, fronthaul becomes a hinder in commercial deployments of C-RANs and is seen as one of a major bottleneck for backbone networks. The optimization of fronthaul is still a challenging issue and requires further exploration at industrial and academic levels. This paper comprehensively summarized the current challenges and requirements of fronthaul networks, and discusses the recently proposed system architectures, virtualization techniques, key transport technologies and compression schemes to carry the time-sensitive traffic in fronthaul networks.