• 제목/요약/키워드: cognitive computing

검색결과 141건 처리시간 0.028초

Q Learning MDP Approach to Mitigate Jamming Attack Using Stochastic Game Theory Modelling With WQLA in Cognitive Radio Networks

  • Vimal, S.;Robinson, Y. Harold;Kaliappan, M.;Pasupathi, Subbulakshmi;Suresh, A.
    • Journal of Platform Technology
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.3-14
    • /
    • 2021
  • Cognitive Radio network (CR) is a promising paradigm that helps the unlicensed user (Secondary User) to analyse the spectrum and coordinate the spectrum access to support the creation of common control channel (CCC). The cooperation of secondary users and broadcasting between them is done through transmitting messages in CCC. In case, if the control channels may get jammed and it may directly degrade the network's performance and under such scenario jammers will devastate the control channels. Hopping sequences may be one of the predominant approaches and it may be used to fight against this problem to confront jammer. The jamming attack can be alleviated using one of the game modelling approach and in this proposed scheme stochastic games has been analysed with more single users to provide the flexible control channels against intrusive attacks by mentioning the states of each player, strategies ,actions and players reward. The proposed work uses a modern player action and better strategic view on game theoretic modelling is stochastic game theory has been taken in to consideration and applied to prevent the jamming attack in CR network. The selection of decision is based on Q learning approach to mitigate the jamming nodes using the optimal MDP decision process

Short packet communication in underlay cognitive network assisted by an intelligent reflecting surface

  • Pham Ngoc Son;Tran Trung Duy;Pham Viet Tuan;Tan-Phuoc Huynh
    • ETRI Journal
    • /
    • 제45권1호
    • /
    • pp.28-44
    • /
    • 2023
  • We propose short packet communication in an underlay cognitive radio network assisted by an intelligent reflecting surface (IRS) composed of multiple reconfigurable reflectors. This scheme, called the IRS protocol, operates in only one time slot (TS) using the IRS. The IRS adjusts its phases to give zero received cumulative phase at the secondary destination, thereby enhancing the end-to-end signal-to-noise ratio. The transmitting power of the secondary source is optimized to simultaneously satisfy the multi-interference constraints, hardware limitations, and performance improvement. Simulation and analysis results of the average block error rates (BLERs) show that the performance can be enhanced by installing more reconfigurable reflectors, increasing the blocklength, lowering the number of required primary receivers, or sending fewer information bits. Moreover, the proposed IRS protocol always outperforms underlay relaying protocols using two TSs for data transmission, and achieves the best average BLER at identical transmission distances between the secondary source and secondary destination. The theoretical analyses are confirmed by Monte Carlo simulations.

인지 무선 시스템에서 위치 추정 기반의 강인한 스펙트럼 검출 방법 (A Robust Spectrum Sensing Method Based on Localization in Cognitive Radios)

  • 강형서;구인수
    • 인터넷정보학회논문지
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2011
  • 스펙트럼 검출은 인지 무선 시스템(Cognitive Radios) 구현을 위한 핵심 기술들 중의 하나이다. 스펙트럼 검출에서 문제시되는 점들 중에 하나는 페이딩(Fading) 및 쉐도윙(Shadowing) 등으로 인해서 스펙트럼 검출 성능이 저하된다는 것이다. 이 문제점을 해결하기 위해 제안된 방법 중 하나가 협력 스펙트럼 검출 방법이다. 이 방법을 통해 비협력 스펙트럼 검출 방식의 성능을 개선할 수 있지만, 여전히 큰 장애물과 같은 간섭 요인에 의해 스펙트럼 성능이 영향을 받는다는 단점이 있다. 특히, 기존의 대부분의 연구에서는 고정된 1차 사용자(Primary User, PU)를 고려하고 있지만 향후 유비쿼터스(Ubiquitous) 환경에서는 이동성을 가지는 1차 사용자가 존재하는 시스템을 고려해야 한다. 이러한 환경에서 기존의 협력 스펙트럼 검출 방식은 정확성이 낮은 검출 성능을 보이고 고려하지 않아도 될 2차 사용자(Cognitive User, CR user)의 국부 센싱값을 전송함으로써 많은 에너지를 소비하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서, 무선 인지 시스템에서의 이동성을 가지는 1차 사용자의 위치를 추정하고 이를 기반으로 간섭 영향을 받는 2차 사용자를 검출한다. 또한 검출된 간섭영향을 받는 2차 사용자의 센싱 정보를 융합 결정할 때 배제함으로써 스펙트럼 검출의 정확성을 높이는 방법을 제안하다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 알고리즘이 기존 알고리즘 보다 정확한 스펙트럼 검출을 보인다.

무선 인지 시스템에서 OFDM PTS 임베디드 부가정보를 이용한 제어신호 전송 기법 (Control Signal Transmission Scheme Using OFDM PTS Embedded Side Information in Cognitive Radio System)

  • 정봉민;손성환;장성진;김재명
    • 인터넷정보학회논문지
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.75-83
    • /
    • 2011
  • 무선 인지(CR : Cognitive Radio) 시스템은 우선 사용자에게 할당되어 있지만 실제로 사용되지 않는 주파수 대역을 감지하고 사용함으로써 스펙트럼 효율을 향상시킬 수 있는 기술이다. 우선 사용자가 채널을 점유하게 되면 무선 인지 시스템은 우선사용자 시스템에 대한 간섭을 피하기 위해 다른 채널로 이동해야 하며, 이 때 새로운 채널에서 무선 인지 시스템 송 수신기가 핸드셰이크를 하기 까지 통신 단절 시간이 생기게 된다. 따라서 무선 인지 시스템에 대한 서비스 품질의 보장을 위해서는 보다 빠른 핸드셰이크 기법이 요구된다. 본 논문에서는 Broadcasting 구간뿐만 아니라 데이터 전송 구간에서도 임베디드 제어 신호를 전송함으로써 무선 인지 시스템의 통신단절시간을 감소시키고, 데이터 전송률을 높일 수 있는 기법을 제안한다. 마지막으로 컴퓨터 모의실험 결과를 통해 제안하는 임베디드 제어 신호 전송 방식이 기존의 방식보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

모바일 기기의 에너지 소모를 줄이기 위한 인지 무선 통신에서 효율적인 스펙트럼 센싱 방법 (Enhanced Energy-efficient Spectrum Sensing Scheme in Cognitive Radio Networks)

  • 신영환;서순호;정종문
    • 인터넷정보학회논문지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2019
  • 증강현실, 가상현실, 딥러닝 등 최신 어플리케이션들은 재난상황 대처, 게임 등 다양한 분야에서 효율적으로 쓰일 수 있다. 그에 따라 해당 어플리케이션들이 급속도로 개발되고 있다. 그러나 증강현실, 가상현실과 같은 최신 모바일 어플리케이션은 모바일 기기에 에너지 부담을 가중시킨다. 따라서 모바일 기기가 최신 모바일 어플리케이션에만 에너지를 집중하기 위해선 인지무선 통신과 같은 통신 및 네트워킹에는 에너지 소모를 최소화 시켜야 한다. 본 논문은 Stop Reporting Algorithm (SRA)를 고안하여 인지 무선 통신에서 Centralized Cooperative Spectrum Sensing (CCSS) 기법의 에너지 소모를 줄일 수 있는 방안을 제시한다. 시뮬레이션 결과를 통해 SRA가 인지 무선 통신의 에너지 소모를 감소시킬 수 있음을 보인다.

인지 IoT 컴퓨팅 기술동향 (Cognitive IoT Computing Technology Trends)

  • 배명남;이강복;방효찬
    • 전자통신동향분석
    • /
    • 제32권1호
    • /
    • pp.54-60
    • /
    • 2017
  • 사물인터넷은 모든 사람과 사물이 인터넷을 통해 서로 소통하고 새로운 가치를 창출할 수 있는 기술이며, 정보의 확산, 연계, 활용을 가능하게 하는 중요한 연결고리이다. 인지 IoT는 이러한 사물인터넷 인프라와 함께 인공지능 기술을 활용하여, 사물이 스스로 생각하고 판단하며, 보다 잘 연결하고 더 똑똑해지도록 하는 사물지능 실현 기술이다. 본고는 인간 두뇌의 기능을 모방하여 인식, 행동, 인지 능력을 재현해내는 대표 인지 컴퓨팅 기술인 IBM 왓슨, 딥 러닝, 뉴로모픽칩 기술을 요약하며, 또한, 사물수준 지능 실현 사례인 IBM 쿼크, CISCO DMo와 D3의 개발 현황을 소개한다.

  • PDF

중등 정보교육의 피지컬 컴퓨팅 교육을 위한 보드 개발 (Development of a Board for Physical Computing Education in Secondary Schools Informatics Education)

  • 엄기순;장윤재;김자미;이원규
    • 컴퓨터교육학회논문지
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.41-50
    • /
    • 2016
  • 2015년 9월 개정 교육과정이 발표되면서 중학교 정보교과는 필수로 지정되고, 피지컬 컴퓨팅 단원이 포함되었다. 선도학교를 중심으로 피지컬 컴퓨팅의 대표적인 도구인 아두이노를 활용한 교육 연구가 진행되고 있지만, 개정 교육과정에서 활용하기 위해서는 해결해야 할 문제점들이 있다. 본 연구에서는 중등 학습자가 피지컬 컴퓨팅을 배울 때 하드웨어의 인지적 부담을 줄이고, 창작의 과정을 경험할 수 있도록 피지컬 컴퓨팅 교육용 보드를 개발하였다. 개발된 보드의 특징은 첫째, 아두이노 보드와 호환성 유지, 둘째, 창작을 위한 가장 핵심적인 기능 제공, 셋째, 소형화 이다. 기존 하드웨어 보드에 비해 기능은 줄었지만 중등 학습자가 창작하기에 용이하도록 구성하였다. 본 연구를 바탕으로 다양한 교육 대상자를 위한 보드 개발과 수업 적용을 위한 연구가 지속되어야 한다.

전자펜을 활용한 인지기능장애 환자 검사 시스템 (Electronic Pen-based Cognitive Dysfunction Assessment System)

  • 신상호;지혜미;박재현
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.17-23
    • /
    • 2018
  • 본 논문은 인지기능장애를 동반한 환자를 검사하고, 재활치료와 인지기능 평가를 하는데 사용될 수 있는 전자펜 기반의 시스템을 제안하고 있다. 제안된 시스템은 기존에 병원에서 널리 사용 중인 종이와 펜을 활용한 라인추종시험(Line tracing test; LTT)을 그대로 응용함으로써, 환자와 치료사가 거부감 없이 새로운 시스템을 적용할 수 있도록 하였다. 개발된 시스템의 정확성과 효과를 검증하기 위하여 성인 남녀 20명을 대상으로 시험한 결과, 전자펜을 활용한 측정치와 사람이 직접 측정한 측정치 간의 신뢰도가 0.90으로, 효과크기는 0.38로 평가되었으며 이는 전자펜을 활용한 검사 결과를 충분히 신뢰할 수 있음을 의미한다. 이와같이 신뢰성을 유지하는 반면, 검사 결과를 산출하는 시간에 있어서 사람이 직접 산출하는 경우 평균 48.2초가 소요되는데 반하여 전자펜을 기반으로 하는 방식의 경우 실시간으로 평가 결과가 기록되며 검사 종료 후 즉시(1초이내) 결과가 산출되기 때문에 시간 효율이 높음을 확인할 수 있다. 제안된 시스템은 파킨슨병, 심장마비 등으로 인한 뇌손상 환자의 인지기능장애 검사에 활용될 수 있다.

인과관계 지식 모델링을 위한 퍼지인식도와 베이지안 신뢰 네트워크의 비교 연구 (Fuzzy Cognitive Map and Bayesian Belief Network for Causal Knowledge Engineering: A Comparative Study)

  • ;김경윤;양형정;김수형;김정식
    • 정보처리학회논문지B
    • /
    • 제15B권2호
    • /
    • pp.147-158
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 인과관계 지식의 표현과 추론에 가장 대표적으로 사용되는 퍼지인식도(FCM, Fuzzy Cognitive Map)와 베이지안 신뢰 네트워크(BBN, Bayesian Belief Network)를 구조적으로 분석한다. 퍼지인식도와 베이지안 신뢰 네트워크는 의사 결정을 지원하는데 중요한 인과관계 지식을 표현하고 추론하는데 사용되는 가장 대표적인 프레임워크이지만 인과관계 지식응용 영역에서 두 프레임워크의 역할에 대한 구조적 비교 연구는 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 두 프레임워크의 구조적 비교를 통해 퍼지인식도와 베이지안 신뢰 네트워크의 중요한 특징들을 추출하고, 이를 통해 인과 지식 공학에서 어떻게 퍼지 인식도와 베이지안 신뢰 네트워크가 이용되어야 하는지를 보인다. 인과관계 지식의 표현과 추론의 과정을 평가하는데 비교 평가를 위한 항목으로서 본 논문에서는 사용성, 표현력, 추론능력, 정형화와 완결성이 사용되었다.

인지 무선네트워크에서 VoIP QoS 보장을 위한 자원 할당 및 제어 시스템 (Resource Allocation and Control System for VoIP QoS Provision in Cognitive Radio Networks)

  • 김보성;이규민;노병희;최근경;오일혁
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
    • /
    • 제20권12호
    • /
    • pp.688-693
    • /
    • 2014
  • 유비쿼터스 환경의 등장으로 스마트폰이 보급되고 다양한 콘텐츠에 대한 수요가 급증하게 되었다. 따라서 한정된 자원을 효율적으로 활용하기 위한 방안 중 하나로 차세대 무선통신 기술인 인지무선 기술이 그 대안으로 여겨지고 있다. 스펙트럼 감지나 접근 기술뿐만 아니라 한정된 스펙트럼 자원에서 VoIP 트래픽 서비스를 부사용자들에게 만족스럽게 제공하는 것도 매우 중요한 이슈이다. 본 논문에서는 인지무선 네트워크에서 VoIP QoS 보장을 위한 자원 할당 및 제어 시스템을 제안하였다. 먼저 네트워크 구조를 고려한 시간 구조를 시스템 모델로 제안하였고, 그 구조에 따라 대역 브로커를 결정하는 방법을 제안하였다. 또한, 대역 브로커가 추정한 가용 대역폭 정보를 바탕으로 대역 브로커가 부사용자들의 연결 요청을 수락 제어하는 방법을 제안하였다. 실험 결과, PU 채널 이용률과 PU 채널의 개수, 그리고 타임슬롯의 길이가 VoIP QoS 보장에 지대한 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.