• 한국항행학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.415-420
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• 2014

인지 라디오 시스템에서 PU사용자에게 간섭을 주지 않으면서 스펙트럼을 기회적으로 사용해야 하는 SU사용자 입장에서는 자신의 QoS를 보장받는 것이 또 하나의 과제이다. 본 논문에서는 PU사용자의 출현으로 SU사용자가 스펙트럼 핸드오프 해야할 경우, 가용 스펙트럼 홀 채널의 양이 부족할 때에는 요구 채널의 크기를 재협상하여, 가용 스펙트럼 홀의 크기 내에서 대역폭을 재할당하여 SU사용자 호의 손실률을 줄이는 방법을 제안한다. SU사용자는 스펙트럼 홀의 사용에서 우선권을 갖는 제1우선권 SU호와 품질의 재협상이 허용되는 제2우선권 SU호로 구분하고, 제1우선권 SU호에 대해서는 ARMA예측기법으로 PU사용자의 출현을 예측하여 스펙트럼 핸드오프에 필요한 자원을 우선적으로 예약하고, 제2우선권 SU호에 대해서 대역폭 협상을 통하여 대역폭을 재할당한다. 시뮬레이션결과 대역폭 재할당을 통해 SU호의 손실률과 시스템의 자원 이용률이 향상됨을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권3호
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• pp.1333-1343
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• 2016

Spectrum sharing in centrally controlled cognitive radio (CR) networks has been widely studied, however, research on channel access for distributively controlled individual cognitive users has not been fully characterized. This paper conducts an analysis of random channel access of cognitive users controlled in a distributed manner in a CR network. Based on the proposed estimation method, each cognitive user can estimate the current channel condition by using its own Markov-chain model and can compute its own blocking probability, collision probability, and forced termination probability. Using the proposed scheme, CR with distributed control (CR-DC), CR devices can make self-controlled decisions based on the status estimations to adaptively control its system parameters to communicate better.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권4호
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• pp.1324-1343
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• 2014

In recent years, the problem of spectrum mobility in Cognitive Radio (CR) Networks has been widely investigated. In order to utilize spectrum resources completely, many spectrum handoff techniques based on game theory have been proposed, but most studies only concern that users how to achieve better payoffs, without much attention to the diverse needs of users. In this paper, we propose a new channel-switching model based on game theory, using a prioritized approach to meet the diverse needs of users in two different modes (CQ and PS). At the same time, this paper proposes some acceleration techniques to reach the Nash equilibrium more efficiently. We evaluate the performance of the proposed schemes depending on priority using real channel availability measurements, and conclude that the channel quality function (CQ) mode provide better service for priority user but the plan-sorting (PS) mode can be more suitable in multiple priority users exist scene.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권7호
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• pp.1951-1975
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• 2023

Recent advances in Cognitive Radio Networks (CRN) have elevated them to the status of a critical instrument for overcoming spectrum limits and achieving severe future wireless communication requirements. Collaborative spectrum sensing is presented for efficient channel selection because spectrum sensing is an essential part of CRNs. This study presents an innovative cooperative spectrum sensing (CSS) model that is built on the Firefly Algorithm (FA), as well as machine learning artificial neural networks (ANN). This system makes use of user grouping strategies to improve detection performance dramatically while lowering collaboration costs. Cooperative sensing wasn't used until after cognitive radio users had been correctly identified using energy data samples and an ANN model. Cooperative sensing strategies produce a user base that is either secure, requires less effort, or is faultless. The suggested method's purpose is to choose the best transmission channel. Clustering is utilized by the suggested ANN-FA model to reduce spectrum sensing inaccuracy. The transmission channel that has the highest weight is chosen by employing the method that has been provided for computing channel weight. The proposed ANN-FA model computes channel weight based on three sets of input parameters: PU utilization, CR count, and channel capacity. Using an improved evolutionary algorithm, the key principles of the ANN-FA scheme are optimized to boost the overall efficiency of the CRN channel selection technique. This study proposes the Artificial Neural Network with Firefly Algorithm (ANN-FA) for cognitive radio networks to overcome the obstacles. This proposed work focuses primarily on sensing the optimal secondary user channel and reducing the spectrum handoff delay in wireless networks. Several benchmark functions are utilized We analyze the efficacy of this innovative strategy by evaluating its performance. The performance of ANN-FA is 22.72 percent more robust and effective than that of the other metaheuristic algorithm, according to experimental findings. The proposed ANN-FA model is simulated using the NS2 simulator, The results are evaluated in terms of average interference ratio, spectrum opportunity utilization, three metrics are measured: packet delivery ratio (PDR), end-to-end delay, and end-to-average throughput for a variety of different CRs found in the network.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.364-369
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• 2009

WiMax, WiBro 등의 무선망에서의 데이터 서비스들은 더 빠른 이동성 확보와 더 높은 데이터 전송 속도의 실현을 목표로 변화와 발전을 계속하고 있다. 이러한 서비스 진화에서는 무선 데이터 통신망에서 가입자의 트래픽 수요를 충족시키고 무선망 구축을 위한 정확한 주파수 소요량 예측이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 논문에서는 기존기술 연구의 문제점을 분석하여 데이터 서비스를 위주로 하는 이동 통신망의 주파수 소요량 산출시 고려해야 할 핵심 요소들을 제안하였다. 그것은 첫째 데이터 트래픽의 자기 유사성 특징, 둘째, QoS(Quality of Service)가 고려된 처리용량, 셋째, 기지국 부하율의 비균일 특성, 그리고 마지막으로 FA 증설구조이다. 또한 데이터 서비스를 위주로 하는 이동통신 망에서는 이러한 핵심 요소들을 적용하여 주파수 소요량 산출 표준 모델을 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권10A호
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• pp.922-929
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• 2005

본 논문에서는 직접대역 확산 통신 기법을 사용하는 이동통신 시스템에서 하향링크상의 무선신호를 이용하여 오버헤드 채널상의 정보를 취득하고 이 정보를 이용하여 파일롯 채널을 생성함으로써 기지국 간 하드핸드오프를 가능하게 하는 적응형 파일롯 비콘 장치를 제안한다. 본 적응형 파일롯 비콘 장치는 무선 신호 중에서 파일롯 채널 만을 선별하여 생성 및 전송하므로 상대적으로 낮은 전력으로 서비스가 가능하며, CDMA 수신부에서 하향링크상의 파일롯 채널로부터 기지국의 시간동기 및 주파수 동기를 획득하여 장치의 오프셋을 보정하므로 GPS에 의한 시간동기가 필요하지 않으며 기지국 순방향 신호의 수신이 가능한 임의의 장소에 설치가 가능한 장점이 있다. CDMA수신기에서 하향링크 파일롯 신호를 탐색하는 파일롯 서처는 FPGA와 DSP를 이용하며, FPGA에서 구현된 파일롯 서처는 초기동기 획득용으로 사용되곤 DSP에서 구현되는 파일롯 서처는 비콘장치의 클럭과 기지국 장치의 클럭사이에 발생하는 오프셋 오차를 보정하는 역할을 수행한다. 적응형 파일롯 비콘 장치의 CDMA 송신부는 CDMA 수신부에서 취득한 파일롯 채널의 시간정보인 타임오프???V을 이용하여, 기지국에 동기된 하향링크 파일롯 신호를 생성한다. FIR필터를 통하여 출력된 1차 중간주파신호는 RF모듈웨서 상향변환된 후 고출력증폭기와 안테나를 통하여 방사하게 된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.757-763
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• 2011

본 논문에서는 무선인지 망에서 2차 사용자가 1차 사용자의 스펙트럼 홀을 점유하여 서비스를 진행 하는 중에 1차 사용자가 다시 나타나 스펙트럼 핸드오프를 해야 할 경우, 2차 사용자 호의 강제 종료율을 줄이는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 1차 사용자가 출현하여 요구하는 채널의 양을 위너예측 모델로 예측하고, 그 예측된 채널의 양을 기초로 2차 사용자가 스펙트럼 핸드오프를 해야 할 경우, 2차 사용자 호의 전용채널을 이용하여 필요한 채널의 양을 미리 예약하여 끊임이 없는 서비스를 제공한다. 시뮬레이션을 통하여 예약을 하지 않고 랜덤하게 채널을 엑세스하는 방법과 제안한 방법의 성능을 2차 사용자의 스펙트럼 핸드오프 호의 강제 종료율과 2차 사용자의 새로운 호의 엑세스를 차단하는 차단율 및 채널이용률에 대해서 비교한다. 그 결과 본 논문에서 제안한 방법이 2차 사용자의 스펙트럼 핸드오프 호의 강제 호 종료율을 줄일 수 있음을 보인다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.435-441
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• 2013

본 논문에서는 무선 인지망에서 멀티 클래스 인지 사용자의 서비스를 지원하기 위해 신경망 예측기법에 의한 예측 연결수락제어기법을 제안한다. 제안한 기법에서는 주 사용자가 도착하여 스펙트럼 핸드오프를 해야 하는 인지 사용자를 실시간과 비 실시간 사용자로 구분하고, 실시간 인지사용자에게 가드채널(guard channel)을 우선하여 사용하도록 한다. 이를 위해서 신경망 예측기법을 이용하여 주 사용자의 도착을 예측하고, 실시간 인지사용자가 스펙트럼 핸드오프 하는데 필요로 하는 채널의 크기를 예약하여 요구하는 서비스 품질(QoS)를 보장한다. 실시간과 비 실시간 인지사용자 연결을 위한 자원스케줄링 방법은 본 논문의 $C_IA$(cognitive user I complete access)방법을 사용하며, 연결 수락제어는 인지사용자에 대해서만 실시하여 주 사용자에게는 간섭이 없도록 한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 연결 수락제어기법이 실시간 인지사용자가 원하는 서비스 품질을 보장할 수 있음을 보인다.