• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권7호
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• pp.2668-2717
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• 2021

Demands for high-speed wireless data services grow rapidly. It is a big challenge to increasing the network capacity operating on licensed spectrum resources. Unlicensed spectrum cellular networks have been proposed as a solution in response to severe spectrum shortage. Licensed Assisted Access (LAA) was standardized by 3GPP, aiming to deliver data services through unlicensed 5 GHz spectrum. Furthermore, the 3GPP proposed 5G New Radio-Unlicensed (NR-U) study item. On the other hand, artificial intelligence (AI) has attracted enormous attention to implement 5G and beyond systems, which is known as Intelligent Radio (IR). To tackle the challenges of unlicensed spectrum networks in 4G/5G/B5G systems, a lot of works have been done, focusing on using Machine Learning (ML) to support resource allocation in LTE-LAA/NR-U and Wi-Fi coexistence environments. Generally speaking, ML techniques are used in IR based on statistical models established for solving specific optimization problems. In this paper, we aim to conduct a comprehensive survey on the recent research efforts related to unlicensed cellular networks and IR technologies, which work jointly to implement 5G and beyond wireless networks. Furthermore, we introduce a positioning assisted LTE-LAA system based on the difference in received signal strength (DRSS) to allocate resources among UEs. We will also discuss some open issues and challenges for future research on the IR applications in unlicensed cellular networks.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
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• pp.354-358
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• 2007

This article presents several methods of mobile communication network to access technologies utilizing unlicensed spectrum interworking. Generic Access Network (GAN) technology was already specified in GERAN (GSM EDGE Radio Access Network) and Interworking WLAN (I-WLAN) was standardized for WCDMA system for WLAN user to access WCDMA packet based services through WLAN access point. Voice Call Continuity is not access network dependent technology but is a kind of domain change scheme for voice call from Circuit Switching (CS) network to IP Multimedia Subsystem (IMS) and vice versa.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권2호
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• pp.87-91
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• 2009

Over the past several years both licensed and unlicensed services and devices have enjoyed extensive growth in the wireless marketplace. In some urban areas in the Kazakhstan, the penetration rate of licensed cellular and PCS services is more than 60%. Similarly, the use of unlicensed wireless local area network technologies has grown significantly as these systems have been deployed in homes, offices, and 'hot spots' in restaurants, hotels, public meeting areas, etc. As more services are wirelessly enabled and as technologies continue to evolve, the demand for new spectrum for commercial services will also continue to increase. Thus, the appropriate regulatory models for future spectrum allocations will continue to be debated throughout the wireless industry.

• ETRI Journal
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• 제44권4호
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• pp.531-542
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• 2022

With the increasing demand for unlicensed spectrum, several regulators have been opening up the 6-GHz band for unlicensed use while ensuring compliance with the technical requirement to avoid harmful interference in the existing primary services (PSs). In this paper, we present two methodologies, a channel-based method and a frequency-based method, which are applicable to a frequency coordination system that calculates the permissible transmit power in the channels or frequencies available to a secondary service (SS). In addition, we have demonstrated that the available transmit power of an SS can be maximized by adjusting the power allocation of the assigned resource units under the condition that the channel of the SS is partially overlapped with that of the PS. Based on the analysis results, it is suggested that it would be better to utilize the two methods selectively according to the operating channel conditions of the PS and the SS.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.415-422
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• 2020

FCC (Federal Communications Commission)는 비면허 광대역 운영을 6 GHz 대역으로 확장하여 공공의 이익을 극대화하고자 5.925 ~ 7.125 GHz(6 GHz) 대역에서 기존 서비스를 지속적으로 제공하면서 비면허 이용이 가능한 1,200 MHz 스펙트럼을 제공할 수 있는 새로운 규칙을 채택하였다. 국내에서도 6 GHz 대역에서 비면허 서비스를 도입하기 위한 M/W(microwave) 주파수 재분배 방안 연구가 진행되어 왔으며, 국민 편익을 고려하여 실내 이용의 경우 1,200 MHz 폭 전체를 공급하되, 실외 이용으로 기존 사업자를 보호하기 위해 출력조건을 제한하여 하위대역(5925 ~ 6425 MHz)의 500 MHz 폭만 우선 공급이 고려되고 있다. 본 논문에서는 국내에서도 6 GHz M/W 주파수 대역에 대한 재분배 등으로 비면허 기기 도입이 적극적으로 추진되고 있지만, 이를 운용하기 위한 기술기준 마련이 절실히 필요하므로 현재 구체화 되고 있는 미국의 6 GHz 비면허 규칙 등을 분석하여 국내 비면허 확장 도입을 위한 기술기준 제정에 필요한 데이터를 제공하고자 한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.374-380
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• 2015

무선 트래픽이 급증함에 따라 활용 가능한 주파수 자원을 확보하고, 기존 사용자와 공동으로 주파수를 사용하기 위한 상호공존 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 이동통신 무선접속표준을 제정하는 3GPP에서도 면허대역에서 제공되던 이동통신시비스를 5 GHz 비면허대역으로 확장하기 위한 표준기술 개발을 시작하였다. 캐리어 집성기술을 기반으로 면허대역의 보조 캐리어로 5 GHz 대역을 활용하는 시나리오를 가정하고 있으며, 기존 Wi-Fi 시스템과 상호공존할 수 있는 기술개발이 핵심 요구사항으로 정의되었다. 3GPP에서는 각국의 기술기준을 모두 만족할 수 있는 단일 기술개발을 목표로 삼고 있으므로, 현재 유럽 기술기준의 Listen-Before-Talk 기반 Frame based Equipment와 Load based Equipment 채널접속방법을 Wi-Fi와 주파수 자원을 공유하기 위한 기술로 우선 검토하고 있다. 본 논문에서는 두 가지 방식에 대하여 설명하고, 비면허대역 LTE 표준에 적용하는 경우, 구현 및 표준관점에서의 고려할 사항을 정의하고 있다. 또한, 세 가지 동작 시나리오에서 파일전달지연시간과 전송률의 성능지표로 두 방식의 성능을 비교 분석한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권5호
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• pp.1532-1553
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• 2014

Radio spectrum is a precious resource and characterized by fixed allocation policy. However, a large portion of the allocated radio spectrum is underutilized. Conversely, the rapid development of ubiquitous wireless technologies increases the demand for radio spectrum. Cognitive Radio (CR) methodologies have been introduced as a promising approach in detecting the white spaces, allowing the unlicensed users to use the licensed spectrum thus realizing Dynamic Spectrum Access (DSA) in an effective manner. This paper proposes a generalized framework for DSA between the licensed (primary) and unlicensed (secondary) users based on Continuous Time Markov Chain (CTMC) model. We present a spectrum access scheme in the presence of sensing errors based on CTMC which aims to attain optimum spectrum access probabilities for the secondary users. The primary user occupancy is identified by spectrum sensing algorithms and the sensing errors are captured in the form of false alarm and mis-detection. Simulation results show the effectiveness of the proposed spectrum access scheme in terms of the throughput attained by the secondary users, throughput optimization using optimum access probabilities, probability of interference with increasing number of secondary users. The efficacy of the algorithm is analyzed for both imperfect spectrum sensing and perfect spectrum sensing.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권10호
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• pp.1879-1888
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• 2015

본 논문은 현 3GPP REL-13 에서 논의 중인 LAA(License Assisted Access) 기술 하에서, 5 GHz 비면허 대역에서 LTE 시스템과 기존 무선 통신 시스템(e.g Wi-Fi) 간의 공존 문제 분석을 기술한다. LAA 기술은 면허대역의 도움 하에 면허 대역과 비면허 대역간의 반송파 집성(Carrier aggregation, CA)을 통하여 대역폭 증가를 통한 전송률 증가를 얻기 위한 기술이다. 반면 이러한 LAA 기술은 비면허 대역에서의 규제 조건을 만족함과 동시에, 해당 비면허 대역에 존재하는 기존 Wi-Fi 시스템과의 공존에 대한 연구가 필수적이다. 본 논문은 LAA 시스템과 Wi-Fi 시스템이 효율적으로 공존할 수 있도록 비면허 대역 LTE 시스템과 인접 대역 Wi-Fi 시스템 간의 간섭분석을 통하여, 비면허 대역에서 동작하는 LTE 시스템이 기존 Wi-Fi 시스템에 미치는 영향을 최소화 할 수 있는 인접 채널 간섭에 대한 RF 요구사항을 간섭 분석 연구를 통하여 도출하였다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.75-83
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• 2011

Cognitive radio (CR) technology is to maximize the spectrum utilization by allocating the unused spectrums to the unlicensed users. This technology enables the sharing of channels among secondary (unlicensed) and primary (licensed) users on a non-interference basis after sensing the vacant channel and as a result, it is possible to harness wireless frequency more efficiently. To enhance the accuracy of sensing, RDSS was suggested. It is a fusion mechanism based on the reputation of sensing nodes and WSPRT (weighted sequential probability ratio test). However, in RDSS, the execution number of WSPRT could increase according to the order of inputted sensing values, and the fast defense against the forged values is difficult. In this paper, we propose a transaction signing-based authentication scheme for secure distributed spectrum sensing to response the forged values. The validity of proposed scheme is provided by BAN logic.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.62-66
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• 2022

최근 데이터 기반의 딥러닝 기술을 적용하여 비면허 대역의 다양한 통신 신호를 분류하는 연구가 활발히 수행되고 있다. 하지만, 복잡한 신경망 모델 사용을 기반으로 이뤄진 이러한 접근법은 높은 연산 능력을 필요로 하게 되어, 자원 제약적인 무선 인터페이스 및 사물인터넷(Internet of Things) 장비에서는 사용이 제약된다. 본 연구에서는 비면허 대역의 무선 이기종 기술을 인지하기 위한 데이터 기반의 접근 방법을 살펴보고, 신호의 특징 추출 및 데이터화의 효율화 문제를 다룬다. 구체적으로, 비면허 대역의 다른 종류의 무선 통신 기술을 구분하기 위해 수신 신호 강도 측정을 기반으로 한 시계열 데이터를 이용해 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network, CNN) 모델을 학습시켜 신호를 분류하는 방법을 살펴본다. 이 과정에서 동일한 구조의 신경망 모델의 경량화를 위한 효율적 신호의 시계열 데이터 정보 수집시 주파수 대역의 특징을 함께 특징화하는 방법을 제안하고, 그 효과를 평가한다. Bluetooth 호환의 Ubertooth 장비를 이용한 실측 기반의 실험 결과는 제안된 샘플링 기법이 동일한 신경망에 대해서 10% 수준의 샘플링 데이터 이용만으로도 동일한 정확도를 유지함을 보여준다.