• ETRI Journal
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• 제39권4호
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• pp.558-569
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• 2017

In this study, a non-preemptive M/G/1 queueing model of a spectrum handoff scheme for cognitive wireless networks is proposed. Because spectrum handoff gives secondary users an opportunity to carry on their transmissions, it is crucially important to determine the actions of primary users. In our queueing model, prioritized data traffic is utilized to meet the requirements of the secondary users. These users' packets are categorized into three different priority classes: urgent, real-time, and non-real time. Urgent data packets have the highest priority, while non-real time data packets have the lowest priority. Riverbed (OPNET) Modeler simulation software was used to simulate both reactive and proactive decision spectrum handoff schemes. The simulation results were consistent with the analytical results obtained under different load and traffic conditions. This study also revealed that the cumulative number of handoffs can be drastically decreased by exploiting priority classes and utilizing a decent spectrum handoff strategy, such as a reactive or proactive decision-based strategy.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.318-322
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• 2015

무선통신망에서 예측기법을 이용하는 경우는 대부분 사용자호가 요구하는 자원의 크기를 예측하여 미리 요구자원을 예약함으로써 사용자호가 요구하는 품질을 보장한다. 그러나 본 논문에서는 무선인지통신망에서 면허사용자가 사용하지 않는 스펙트럼홀(spectrum hole)자원의 크기를 예측하여 대여사용자의 스펙트럼 핸드오프호의 서비스 품질을 향상시킬 수 있는 채널할당방법을 제안한다. 스펙트럼홀의 예측은 위너예측모델을 이용한다. 채널할당 방법은 대여사용자호를 초기 발생호와 스펙트럼 핸드오프호로 구분하고, 예측된 스펙트럼홀 자원의 일정부분을 예약하여 스펙트럼 핸드오프호에 우선적으로 할당한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 기법이 스펙트럼홀 예측을 사용하지 않는 방법보다 대여사용자의 스펙트럼 핸드오프호의 서비스 품질을 향상(50% 예약시 평균 11% 개선)시킬 수 있음을 보인다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.189-196
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• 2020

In cognitive radio networks, secondary transmitters should cease its transmission immediately on detecting of primary transmission in the spectrum they are accessing. Then they should exploit another idle spectrums and handoff to the newly found idle spectrums, which is called spectrum rendezvous. With regards to spectrum rendezvous, most of related work presume the existence of dedicated common control channel used by secondary users for exchanging the information of idle spectrums. However, this presumption is not feasible in real world cognitive radio scenario. Therefore we address a blind spectrum rendezvous scheme with no need of separate control channel. Furthermore we consider maintaining one or more extra spectrums (channels) to expedite the spectrum rendezvous. Our scheme lets secondary users maintain extra spectrums by exchanging the spectrum information periodically during normal communications. The one of the extra spectrums are regarded as a candidate spectrum that the users can handoff to on detecting the primary transmission. We evaluate that our blind scheme can help to reduce the rendezvous delay in a real world cognitive radio environments with USRPs.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.2389-2396
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• 2014

인지 무선 네트워크에서 스펙트럼 핸드오프는 현재의 전송채널을 다른 유휴채널로 바꾸어 데이터를 전송하는 과정이다. 스펙트럼핸드오프의 목적은 부사용자에게 끊김 없는 데이터전송을 지원하여 지속적인 전송품질을 보장하기 위함이다. 그러나 이와 같은 핸드오프과정은 심각한 전송지연을 야기할 수 있다. 이때 채널 예측을 바탕으로 핸드오프를 실행할 경우 핸드오프에서 시간이 소요되는 부분을 미리 실행하므로 핸드오프 지연을 줄일 수 있고 주사용자에 대한 간섭도 줄일 수 있다. 본 논문에서는 실시간으로 통계적 특성이 변화하는 채널 상황에서 채널 예측을 정확성을 높이기 위한 적응적 채널 예측 방법을 제안하였다. 또한 적응적 채널 예측을 바탕으로 하여 핸드오프시점을 미리 추정하고 적절한 채널을 선택하여 핸드오프 과정을 설계하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권3A호
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• pp.203-208
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• 2005

To solve the cost problem of micro/picocell system, the fiber-optic cellular system was proposed. In this system, all channel elements are managed in Central Station, not in each base station. Also, all channel elements in a system can be dynamically assigned when the Spectrum Delivery Switch (SDS) is used. In this paper, we propose and analyze a new intergroup handoff scheme in the fiber-optic cellular system. The proposed scheme supports handoff with keeping current channel. Performance is evaluated with respect to the blocking probability and the handoff refused probability in both systems with SDS and without SDS. The numerical results show that the proposed scheme provides better performance than conventional soft handoff scheme.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권1호
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• pp.186-205
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• 2019

Intercell interference coordination (ICIC) is considered as a promising technique to increase the spectral efficiency of OFDMA cellular systems. The soft frequency reuse (SFR) and fractional frequency reuse (FFR) are representative and efficient management techniques for ICIC. Herein, to enhance the performance of the SFR scheme, we propose a call admission (CAC) scheme. In this CAC scheme, called Spectrum handoff-SFR(S-SFR), the spectrum handoff technique is applied to the user equipment (UE) located near the cell center. We derive the traffic analysis model to describe the S-SFR. In addition, a two-dimensional (2-D) Markov chain and an outage analysis are used in our analytical model. From the traffic analysis, the significant performance measures are the outage probability, call blocking probability, system throughput and resource utilization. Based on those, the outage probability and system throughput are obtained using resource utilization as an interference pattern. The analytical results are verified with computer simulation results. Finally, we compare our proposed scheme with other ICI schemes.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.322-327
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• 2019

본 논문에서는 셀룰러 인지 라디오 망에서 주 사용자들 (PU; primary user)의 다중 채널상에서 발생하는 스펙트럼 홀 (spectrum hole)을 그룹핑(grouping)하여, 광대역 인지 사용자 (WCRU; wideband cognitive radio user)의 서비스 품질 (QoS; quality of service)을 향상시킬 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 스펙트럼 홀 그룹핑 방법은 같은 시간에 발생하는 스펙트럼 홀들을 위너예측과정으로 예측하고, 예측된 스펙트럼 홀을 그룹핑하여 광대역 인지 사용자를 지원함으로써 인지 사용자의 서비스 품질을 향상시킨다. 시뮬레이션을 통하여 단일 스펙트럼 홀 채널을 이용한 경우와 비교하여 핸드오프 호의 손실률과 초기 발생 호의 차단률을 줄일 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권9A호
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• pp.2221-2229
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• 1998

핸드오프는 CDMA 망에서 시스템의 성능과 용량 등 망설계에 영향을 미치는 매우 중요한 변수인데 본 논문에서는 1.9GHz대의 주파수대역에서 전자파전파모델, IS-95A에서 권고한 소프트 핸드오프 알고리즘, 그리고 무선망설계 변수에 대한 연구를 통하여 소프트핸드오프가 CDMA 무선망설계에 미치는 영향을 분석하기 위한 시뮬레이션틀을 개발하였다. 이를 이용하여 소프트핸드오프 이득, 소프트핸드오프가 CDMA 시스템 성능과 용량에 미치는 영향등을 종합적으로 분석하였다. 본 셀설계 틀과 분석자료는 PCS와 차세대이동통신과 같은 1.9GHz대역에서의 CDMA 디지털 이동통신환경에서의 무선망설계시에 기지국선정과 시스템 파라미터 최적화 등과 같은 효율적인 무선망설계에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.794-800
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• 2012

본 논문에서는 셀룰러 기반 무선 인지망에서 핸드오프 호를 위한 가드채널할당기법(guard channel scheme)의 자원이용률의 저하를 개선하기 위해 무선인지 기술을 사용하여 자원 이용률을 향상시키면서, 무선 인지망의 부 사용자(cognitive radio user) 손실률을 줄이는 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 핸드오프 호의 전용채널(guard channel)을 부 사용자가 이용하도록 하고, MMOSPRED(Multi-Media One Step Prediction)기법으로 핸드오프 호의 발생을 예측한 다음, 핸드오프 호가 발생하면 핸드오프 호의 전용채널을 넘겨주고, 부 사용자는 예약된 자원으로 스펙트럼 핸드오프를 하여 서비스를 완료 하도록 한다. 시뮬레이션을 통하여, 제안한 기법의 자원 이용률과 부 사용자의 손실률에 대한 성능이 기존의 가드채널 할당기법과 모바일의 이동성을 예측하지 않은 채널할당기법 보다 우수함을 보인다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.145-150
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• 2010

본 논문은 무선인지시스템이 갖는 얼랑 용량을 분석하였다. 무선 인지 사용자들의 신규 호 및 스펙트럼 핸드오프를 요청하는 호들에 대해 버퍼를 사용하는 무선 자원 관리 기법을 고려하였으며, 성능 분석을 위해 마르코프(Markov) 모델을 사용하였다. 이를 기반으로 무선 인지 시스템에서 기사용자 및 무선 인지 사용자가 겪는 호 차단(call blocking) 확률, 강제 호 종료(forced call termination) 확률, 호 서비스 비완료(non-completion) 확률 등을 유도하였다. 시뮬레이션을 통해 버퍼의 크기가 증가함에 따라, 인지 무선 시스템에서 수용될 수 있는 얼랑 용량 또한 증가함을 보였다.