• 제목/요약/키워드: Spectrum hole prediction

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무선인지 통신망에서 스펙트럼 홀 예측에 의한 채널할당 (A Channel Allocation Scheme Based on Spectrum Hole Prediction in Cognitive Radio Wireless Networks)

  • 이진이
    • 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.

Channel Prediction-Based Channel Allocation Scheme for Multichannel Cognitive Radio Networks

  • Lee, Juhyeon;Park, Hyung-Kun
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제16권2호
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    • pp.209-216
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    • 2014
  • Cognitive radio (CR) has been proposed to solve the spectrum utilization problem by dynamically exploiting the unused spectrum. In CR networks, a spectrum selection scheme is an important process to efficiently exploit the spectrum holes, and an efficient channel allocation scheme must be designed to minimize interference to the primary network as well as to achieve better spectrum utilization. In this paper, we propose a multichannel selection algorithm that uses spectrum hole prediction to limit the interference to the primary network and to exploit channel characteristics in order to enhance channel utilization. The proposed scheme considers both the interference length and the channel capacity to limit the interference to primary users and to enhance system performance. By using the proposed scheme, channel utilization is improved whereas the system limits the collision rate of the CR packets.

셀룰러 기반 무선 인지망에서 모바일 이동성과 신경망 스펙트럼 홀 예측에 의한 채널할당 (Channel Allocation Using Mobile Mobility and Neural Net Spectrum Hole Prediction in Cellular-Based Wireless Cognitive Radio Networks)

  • 이진이
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.347-352
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    • 2017
  • 본 논문에서는 셀룰러 기반 무선 인지망에서 스펙트럼 인지(CR)기술을 이용하여 모바일 사용자의 핸드오버 호의 손실확률을 줄이는 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 모바일이 방문할 셀을 Ziv-Lempel 알고리듬을 이용하여 예측하고, 방문할 셀에 할당된 채널이 부족할 때는 CR기술에 기초한 스펙트럼 홀 자원을 예측하여 모바일 사용자를 지원한다. 스펙트럼 홀 자원의 크기는 신경망기법으로 예측하며, 예측된 스펙트럼 홀 자원은 핸드오버 호가 초기 발생 호 보다 우선하여 사용할 수 있게 한다. 시뮬레이션을 통하여 셀룰러 이동 통신망에 CR기술을 사용함으로써 모바일 사용자의 핸드오버 호 손실확률을 줄일 수 있음을 보인다.

다중 클래스 인지 라디오 망에서 RA기반 동적 스펙트럼 홀 그룹핑에 의한 연결 수락 제어 (Connection Admission Control Using RA Based Dynamic Spectrum Hole Grouping in Multi-classes Cognitive Radio Networks)

  • 이진이
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.219-225
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    • 2022
  • 본 논문에서는 다중 클래스 인지 라디오 망에서 2차 사용자(SU:secondary user)의 서비스 품질 향상을 위해 RA(restricted access) 기반 동적 스펙트럼 홀 그룹핑에 의한 연결 수락 제어 기법을 제안한다. RA기반 동적 스펙트럼 홀 그룹핑은 본 논문에서 제시한 SU의 다중 클래스 서비스를 위한 일렬 스펙트럼 공유 구조를 사용한다. 다중 서비스 2차 사용자는 실시간 사용자와 비실시간 사용자의 클래스로 구분하고 실시간 사용자에게 자원 사용 우선권을 부여한다. 실시간 사용자가 요구하는 자원의 양은 위너 예측 기법과 RA기반 동적 스펙트럼 홀 그룹핑으로 요구량을 지원하고, 비실시간 사용자에 대해서는 예측 없이 유용한 나머지 홀 자원을 RA기반 동적 그룹핑하여 지원한다. 시뮬레이션을 통하여 2차 사용자의 다중 클래스 연결의 트래픽 특성에 따라 제안된 RA기반 동적 스펙트럼 홀 그룹핑에 의한 연결 수락 제어의 성능을 SU연결의 차단율(손실률)과 자원 이용률에서 비교하고, 다중 클래스 2차 사용자의 원하는 서비스 품질을 만족 시킬 수 있음을 보인다.

인지무선 네트워크에서 통계적 특성을 이용한 채널선택기법 (Channel Selection Scheme using Statistical Properties in the Cognitive Radio Networks)

  • 박형근
    • 전기학회논문지
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    • 제60권9호
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    • pp.1767-1769
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    • 2011
  • In a CR (cognitive radio) network, channel selection is one of the important issues for the efficient channel utilization. When the CR user exploits the spectrum of primary network, the interference to the primary network should be minimized. In this paper, we propose a spectrum hole prediction based channel selection scheme to minimize the interference to the primary network. To predict spectrum hole, statistic properties of primary user's traffic is used. By using the predicted spectrum hole, channel is selected and it can reduce the possibility of interference to the primary user and increase the efficiency of spectrum utilization. The performance of proposed channel selection scheme is evaluated by the computer simulation.

셀룰러 인지 라디오 망에서 스펙트럼 홀 그룹핑에 의한 인지 사용자의 서비스 품질향상 (Cognitive User's Quality of Service Enhancement by using Spectrum Hole Grouping in Cellular Cognitive Radio Networks)

  • 이진이
    • 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.

인지무선통신에서 채널 용량을 고려한 예측기반 다중채널할당기법 (Channel Capacity-Based Multi-Channel Allocation in Cognitive Radio Networks)

  • 이주현;박형근
    • 전기학회논문지
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    • 제62권12호
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    • pp.1755-1757
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    • 2013
  • Dynamically exploiting unused-spectrum, cognitive radio has been proposed to solve spectrum utilization problem. In cognitive radio, it is important to minimize the interference to primary service as well as to provide efficient channel allocation. In this paper, we propose a multi-channel allocation scheme based on spectrum hole prediction. Proposed scheme considered both interference length and channel capacity to limit the interference to primary user as well as to enhance system performance. Simulation results show the proposed scheme improves the system throughput.

Multi-Channel MAC Protocol Using Statistical Channel Utilization for Cognitive Networks

  • Xiang, Gao;Zhu, Wen-Min;Park, Hyung-Kun
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권3호
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    • pp.273-276
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    • 2010
  • Opportunistic spectrum access (OSA) allows unlicensed users to share licensed spectrum in space and time with no or little interference to primary users, with bring new research challenges in MAC design. We propose a cognitive MAC protocol using statistical channel information and selecting appropriate idle channel for transmission. The protocol based on the CSMA/CA, exploits statistics of spectrum usage for decision making on channel access. Idle channel availability, spectrum hole sufficiency and available channel condition will be included in algorithm statistical information. The model include the control channel and data channel, the transmitter negotiates with receiver on transmission parameters through control channel, statistical decision results (successful rate of transmission) from exchanged transmission parameters of control channel should pass the threshold and decide the data transmission with spectrum hole on data channel. The proposed protocol's simulation will show that proposed protocol does improve the throughput performance via traditional opportunistic spectrum access MAC protocol.

A Multi-Channel MAC Protocol for Cognitive Radio

  • 고상;축문민;박형근
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.728-729
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    • 2010
  • Opportunistic spectrum access (OSA) allows unlicensed users to share licensed spectrum in space and time with no or little interference to primary users, with bring new research challenges in MAC design. We propose a cognitive MAC protocol using statistical channel utilization information and selecting appropriate spectrum hole for multi-channel data transmission. The protocol based on the CSMA/CA, exploits statistics of spectrum usage for decision making on channel access.

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멀티채널 인지라디오 네트워크에서의 채널할당방식 (Novel Channel Allocation Scheme for the Multi-Channel Cognitive wireless Networks)

  • 박형근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.1889-1894
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    • 2011
  • 채널할당은 멀티채널 전송에 있어서 중요한 기술적 이슈중의 하나이다. 인지라디오 네트워크에서는 채널 할당 방식은 기존 사용자에 대한 간섭을 야기하지 않으면서 채널의 효율을 놓일 수 있도록 설계되어야한다. 본 논문에서는 채널 홀 예측에 기반한 채널할당방식을 제안한다. 제안된 할당방식은 최소 채널 성공률에 의해 채널 홀을 예측하고 부 사용자의 데이터전송을 제한함으로서 주 사용자에 대한 간섭을 제어할 수 있다. 제안된 채널할당방식에 대한 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 비교분석하였다.