• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권12호
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• pp.72-81
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• 2009

본 논문에서는 미국 FCC에서 최근 소개한 수신기 중심적 간섭 메트릭 (receiver-centric Interference metric)인 간섭온도 (interference temperature (IT)) 기반의 간섭해석모델과 이에 기반을 둔 주파수 공유 기법을 검토 제안한다. 기존의 단일 cognitive radio (CR) 사용자 (혹은 부사용자, secondary user) 주파수 공유 방안을 실제 다수의 부사용자를 고려한 주파수 공유 방안으로 확장 제시한다. 또한 주사용자 (primary user)가 시간 축 상에 랜덤하게 발생 (ON/OFF)하는 실제 운용환경을 감안한 새로운 간섭온도 모델을 제시하고 이를 이용하여 CR 용량을 정량적으로 분석한다. CR 용량은 시간 축 상의 유휴 슬롯 채널 할당을 위한 순시용량과 순시용량을 평균한 평균용량으로 구분되며 공유절차상에 이를 적절히 이용 채널을 할당한다. 제안된 공유 절차는 기존의 공유 절차와는 달리 주사용자로 부터 별도의 스펙트럼 센싱 정보를 요구하지 않으며 전송속도 및 채널특성에 따라 적응적으로 주파수 파라미터의 변경이 가능하다. 시뮬레이션을 통해 제안한 주파수 공유 절차의 타당성을 검증한다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제14권4호
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• pp.353-359
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• 2014

Recently, the use of mobile devices has increased, and mobile traffic is growing rapidly. In order to deal with such massive traffic, cognitive radio (CR) is applied to efficiently use limited-spectrum resources. However, there can be multiple communication systems trying to access the white space (unused spectrum), and inevitable interference may occur to cause mutual performance degradation. Therefore, understanding the effects of interference in CR-based systems is crucial to meaningful operations of these systems. In this paper, we consider a long-term evolution (LTE) system using additional spectra by accessing the TV white space, where low-power devices (LPDs) are licensed primary users, in addition to TV broadcasting service providers. We model such a heterogeneous system to analyze the co-existence problem and evaluate the interference effects of LPDs on LTE user equipment (UE) throughput. We then present methods to mitigate the interference effects of LPDs by 'de-selecting' some of the UEs to effectively increase the overall sector throughput of the CR-based LTE system.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권3호
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• pp.266-275
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• 2013

The exact closed-form expressions for outage probability and bit error rate of spectrum sharing-based multi-hop decode-and-forward (DF) relay networks in non-identical Rayleigh fading channels are derived. We also provide the approximate closed-form expression for the system ergodic capacity. Utilizing these tractable analytical formulas, we can study the impact of key network parameters on the performance of cognitive multi-hop relay networks under interference constraints. Using a linear network model, we derive an optimum relay position scheme by numerically solving an optimization problem of balancing average signal-to-noise ratio (SNR) of each hop. The numerical results show that the optimal scheme leads to SNR performance gains of more than 1 dB. All the analytical expressions are verified by Monte-Carlo simulations confirming the advantage of multihop DF relaying networks in cognitive environments.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권5_6호
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• pp.249-256
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• 2007

기존의 공정 스케줄링 방법들 중 GPS(generalized processor sharing)는 순간적 관점에서의 공정성을 추구하는 반면에, virtual clock은 장기적 관점에서의 공정성을 추구하는 특성을 지닌다. 이 논문에서는 이들의 차이가 과거의 서비스 정보를 추후의 스케줄링에 반영하는 정도에 있음에 주목하고, GPS와 virtual clock을 포괄하는 스펙트럼 형태의 스케줄링 모델을 제시한다. 이 모델에서 각 응용의 자원 획득 권한은 예치권한이라는 값으로 표현되는데, 예치권한은 각 응용별로 미리 정해진 고유한 비율로 계속 증가하며, 서비스를 받으면 소비된다. 소비되지 않고 누적된 예치권한은 과거에 서비스가 이루어지지 않은 정도를 표현하는 값이라고 볼 수 있으며, 이는 응용의 스케줄링 가능성을 높이므로 이후의 서비스 지연시간을 상대적으로 단축하는 효과를 낸다. 예치권한을 주기적으로 감쇄시키면 과거 정보의 반영 정도를 줄일 수 있으며, 이 때 그 감쇄 정도는 과거행태를 반영하는 정도를 의미한다. 과거의 정보를 전혀 반영하지 않을 경우 GPS의 특성을 나타내게 되며, 모두 반영할 경우 virtual clock의 특성을 보이게 된다. 이러한 스펙트럼 상에서는 평균지연시간과 장기적 공정성 사이에 절충 관계가 존재한다. 이 논문에서는 제시된 모델의 특성을 분석하고 실험을 통해 검증한다.

• 전자공학회논문지A
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• 제33A권6호
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• pp.11-22
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• 1996

We address an issue of channel sharing among users by using a random assignment-transmitter-based (RA-T) spread-spectrum transmission scheme which permits the contention mode only in the transmission of a header while avoiding collision during the data packet transmission. Once the header being successfully received, the data packet is ready for reception by switching to one of programmable matched-filters. But the receoption may be blocked due to limited number of matched-filters so that this effect is taken into account in our analysis. For realistic analysis, we integrate detection performance at the physical level with channel activity at the link level through a markov chain model. We also consider an acknowledgement scheme to notify whether the header is correctly detcted and the data packet can be processed continuously, which aims at reducing the interference caused unwanted data transmission. It is shown that receiver complexity can be greatly reduced by choosing a proper number of RA codes at the cost of only a little throughput degradation.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.197-199
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• 2016

최근 약 10년 동안, 인지무선환경에서 1차사용자와 2차사용자간의 스펙트럼 공유를 시장 (market) 논리와 접목시키는 연구들이 활발하게 진행되어 왔다. 즉, 1차사용자가 자신이 소유하고 있는 주파수 자원을 2차사용자에게 금전적 보상을 받고 대여하는 형태를 고려하는 것이다. 그리고, 이에 대한 시장의 평형 (market equilibrium)을 이론적으로 제시하는 것이 그 연구들의 주요 목표이다. 우리는 이 논문에서, 1차사용자들은 2차사용자들에게 자신들의 유휴 채널의 사용권을 대여 또는 판매하는데, 1차사용자들은 허용가능한 간섭의 양을 정해놓고, 2차사용자가 그 간섭의 양을 초과하게 되면 금전적인 보상을 받는 시장 모델을 고려한다. 그리고, 각 2차사용자는 자신들이 1차사용자들에게 지급할 수 있는 예산에는 제한이 있는 상황도 추가 고려한다. 2차사용자의 재화는 자유공간상에서 획득 가능한 전송률이고 1차사용자의 재화는 금전적인 순이득 (net profit)이다. 우리는 이러한 인지무선네트워크 시장을 확장된 Fischer 마켓으로 모델링하고, Eisenberg-Gale convex program을 통해 마켓 균형을 찾는 방법을 제안한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.89-95
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• 2003

본 논문은 핸드오버 지역에서 cdma2000 1X와 WCDMA간의 적절한 가드 밴드를 결정하기 위하여 다운링크 블록킹을 모델화하고 lower bound approximation을 이용하여 다운링크 블록킹 확률의 근사식을 제안하고 있다. 본 논문의 연구결과에 의한 cdma2000 1X와 WCDMA간의 주파수 공유조건은 기지국의 공용화와 가드밴드(guard band) 1 MHz이상이다. 또한, 본 논문에서 제안된 다운링크 블록킹 확률 근사식은 Q-함수로 되어 있으므로 Monte-Carlo 방법이 가지고 있는 간섭 파라미터 변화에 따른 재계산(recalculation) 단점을 극복하는 해석 방법(analytical solution)이다.

• 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.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.144-152
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• 1996

스펙트럼 요구가 증가하고 무선국수가 급증함에 따라 같은 주파수를 공유 또는 재사용 가능성을 평가하는 기반기술인 스펙트럼 엔지니어링 기술에 관한 연구가 시급 히 요구되고 있다. 또한 무선기지국에 대한 서비스 영역이나 기자국 선정등 무선망 설계의 기반기술이 되는 전파분석 기술은 산악이 70%이상인 국내 전파환경상 외국의 연구결과와 치이점이 있을 수 있기 때문에 독자적으로 개발할 필요가 있다. 본 논문에 서는 ; 이 두 분야를 동시에 시뮬레이션 가능하도록 전체 구성요소를 제시하였으며, 국내 전파환경에 적합한 전파전파 예측모델을 제시함과 동시에 GIS(Geographic Information System)를 기반으로 무선 기지국 장소 선정을 현장감 있게 한 시뮬레이터 를 설계 및 구현하였다. 구현된 시뮬레이터를 이용하여 주파수할당, 치국설계, 무선 서비스범위 업무에 적용시킬 수 있음을 보였다. 그리고 전파분석 결과를 고찰해볼 때, 전파전파 예측치와 실측치의 오차는 표준편차 약 5∼7dB로서 실용성이 있다고 판단한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권5호
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• pp.1984-2002
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• 2020

With the appearance of wireless spectrum crisis in traditional cellular network, device-to-device (D2D) communication has been regarded as a promising solution to ease heavy traffic burden by enabling precise content delivery among mobile users. However, due to the channel sharing, the interference between D2D and cellular users can affect the transmission rate and narrow the throughput in the network. In this paper, we firstly present a weighted interference minimization cluster formation model involving both social attribute and physical closeness. The weighted-interference, which is evaluated under the susceptible-infected(SI) model, is utilized to gather user in social and physical proximity. Then, we address the cluster formation problem via spectrum clustering with iterative operation. Finally, we propose the stable matching theory algorithm in order to maximize rate oriented to accomplish the one-to-one resource allocation. Numerical results show that our proposed scheme acquires quite well clustering effect and increases the accumulative transmission rate compared with the other two advanced schemes.