• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권2호
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• pp.83-91
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• 2012

TV 대역 White Space 송수신기에서 스펙트럼 센싱을 위한 RF 에너지 검출기 구조를 제안하였다. 제안된 에너지 검출기는 RF 능동 필터 구조에 기반하며, RF 저잡음 증폭기에 고역통과필터를 포함하는 피드포워드 루프를 추가함으로써 원하는 RF 주파수 성분만 통과시키고 그 외의 대역은 감쇄시키는 동작을 수행한다. 본 연구에서는 기존의 구조가 갖는 단점인 단측파 대역만 억압할 수 있는 문제를 해결하고자 양측파 대역을 동시에 억압할 수 있는 새로운 구조를 제안하였고, 간단한 시스템 모델링을 통해 구성요소의 Non-ideality에 의한 RF 에너지 검출기 성능에 대한 영향을 평가하였다. 또한, 시스템 시뮬레이션을 통해 양측파대역이 효과적으로 감쇄되어 RF 에너지 검출기로서 동작할 수 있음을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권9호
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• pp.2081-2100
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• 2013

In this paper, we propose a cooperative hybrid spectrum sharing protocol by jointly considering interweave (opportunistic) and underlay schemes. In the proposed protocol, secondary users can access the licensed spectrum along with the primary system. Our network scenario comprises a single primary transmitter-receiver (PTx-PRx) pair and a group of M secondary transmitter-receiver (STx-SRx) pairs within the transmission range of the primary system. Secondary transmitters are divided into two groups: active and inactive. A secondary transmitter that gets an opportunity to access the secondary spectrum is called "active". One of the idle or inactive secondary transmitters that achieves the primary request target rate $R_{PT}$ will be selected as a best decode-and-forward (DF) relay (Re) to forward the primary information when the data rate of the direct link between PTx and PRx falls below $R_{PT}$. We investigate the ergodic capacity and outage probability of the primary system with cooperative relaying and outage probability of the secondary system. Our theoretical and simulation results show that both the primary and secondary systems are able to achieve performance improvement in terms of outage probability. It is also shown that ergodic capacity and outage probability improve when the active secondary transmitter is located farther away from the PRx.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권7호
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• pp.1234-1238
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• 2015

본 논문에서는 Sub-Nyquist 샘플링 기반의 협력 스펙트럼 센싱 기법을 제안한다. 최근 압축 센싱 (Compressive Sensing) 기술이 많은 주목을 받으면서 원본 신호의 성긴 정도 (Sparsity)를 추정하는 기법도 활발히 연구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 주파수 대역의 Sparsity를 안다고 가정할 때 다양한 샘플링율과 협력 센싱 기법에 따른 Sub-Nyquist 샘플링 기법의 검출 성능을 수학적으로 분석한다. 또한 모의실험 결과를 통해 제안된 기법의 성능을 입증한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권2호
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• pp.217-226
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• 2014

In this research, we study the problem of opportunistic spectrum access (OSA) in a time-varying environment with fading channels, where the channel state is characterized by both channel quality and the occupancy of primary users (PUs). First, a finite-state Markov channel model is introduced to represent a fading channel. Second, by probing channel quality and exploring the activities of PUs jointly, a two-dimensional partially observable Markov decision process framework is proposed for OSA. In addition, a greedy strategy is designed, where a secondary user selects a channel that has the best-expected data transmission rate to maximize the instantaneous reward in the current slot. Compared with the optimal strategy that considers future reward, the greedy strategy brings low complexity and relatively ideal performance. Meanwhile, the spectrum sensing error that causes the collision between a PU and a secondary user (SU) is also discussed. Furthermore, we analyze the multiuser situation in which the proposed single-user strategy is adopted by every SU compared with the previous one. By observing the simulation results, the proposed strategy attains a larger throughput than the previous works under various parameter configurations.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.71-76
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• 2013

본 논문에선, 스펙트럼 센싱 과정에서 서로 협력적으로 선택되고, 보고된(reporting) 채널과 감지된 채널에서 최상의 SNR을 가진 두 사용자의 협력적 스펙트럼 센싱에 대한 2차 사용자의 선택 방법에 대한 연구를 한다. 감지결과 두 사용자는 첫 번째 사용자 신호의 동작을 검출하기 위해 결합되며, 사용자는 최상의 SNR 채널을 감지해서 기존의 선택 기법과 제안된 방식을 비교한다. 감지 채널들을 I.I.D 레일리 페이딩 채널, 보고된(reporting) 채널은 invariant, non-identical로 가정한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 내용을 검증한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권11호
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• pp.22-27
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• 2011

스펙트럼 감지를 하기 위해 에너지 검파기는 수신 신호의 에너지를 미리 정해둔 임계값과 비교하여 1차 사용자가 면허 대역 내에서 활동을 하는 지 여부를 판단한다. 여기에서 임계값은 해당 주파수 대역에 존재하는 잡음의 전력 수준과 관련이 있다. 에너지 검파에 대한 과거의 연구 대부분은 잡음 전력을 미리 정확하게 알고 있다는 가정에 기초한 것이었다. 그러나 실제 환경에서는 잡음 전력에 대한 불확실성이 존재하기 때문에 이 가정은 현실적으로 유효하지 않다. 그러므로 잡음 전력의 불확실성이 에너지 검파기의 스펙트럼 감지 성능에 미치는 영향을 파악할 필요가 있다. 이에 이 논문에서는 유수 정리(residue theorem)에 기반을 둔 적분을 활용하여 그 영향을 수학적으로 분석하고 그 결과를 제시하고자 한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.411-419
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• 2016

This article investigates the problem of distributed channel selection in opportunistic spectrum access networks from a perspective of interference minimization. The traditional physical (PHY)-layer interference model is for information theoretic analysis. When practical multiple access mechanisms are considered, the recently developed binary medium access control (MAC)-layer interference model in the previous work is more useful, in which the experienced interference of a user is defined as the number of competing users. However, the binary model is not accurate in mathematics analysis with poor achievable performance. Therefore, we propose a real-valued one called stochastic MAC-layer interference model, where the utility of a player is defined as a function of the aggregate weight of the stochastic interference of competing neighbors. Then, the distributed channel selection problem in the stochastic MAC-layer interference model is formulated as a weighted stochastic MAC-layer interference minimization game and we proved that the game is an exact potential game which exists one pure strategy Nash equilibrium point at least. By using the proposed stochastic learning-automata based uncoupled algorithm with heterogeneous learning parameter (SLA-H), we can achieve suboptimal convergence averagely and this result can be verified in the simulation. Moreover, the simulated results also prove that the proposed stochastic model can achieve higher throughput performance and faster convergence behavior than the binary one.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.1005-1019
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• 2014

본 논문은 미국 및 유럽을 중심으로 활발하게 진행되고 있는 주파수 공동사용에 대한 정책추진 현황 및 경제성 분석 결과, 이를 통한 주파수 공동사용의 후보 대역 선정 방안에 대해 제안하였다. 이를 위해 현재의 주파수 수요 급증에 대응하기 위해 시행되고 있는 주파수 할당 및 재배치 방법에 대한 추진현황과 문제점을 고찰하였으며, 이에 대한 해결방안으로 선진국을 중심으로 추진되고 있는 주파수 공동사용의 개념 및 국외 정책추진 현황, 사업자 관점에서의 주파수 공동사용에 대한 경제성 분석 결과를 소개하였다. 또한, 조사 및 분석결과를 통하여 주파수 공동사용의 후보 대역 선정을 위한 평가항목 및 선정기준에 대해 제안하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제10권1호
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• pp.17-25
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• 2017

이 연구는 융합인재교육(STEAM)프로그램을 중학생들에게 적용하였을 때 논리적사고력에 미치는 영향을 조사하기 위한 것이다. 따라서, 융합인재교육(STEAM) 프로그램의 준거 틀인 상황제시, 창의적 설계, 감성적 체험의 수업절차에 따라, 융합인재교육(STEAM) 선행연구를 통해 프로그램을 개발하였다. 융합인재교육(STEAM)프로그램이 전체적으로 논리적사고력 향상을 확인하기 위해 중학생 2학년 47명을 무선표집하여 4주 동안 6차시의 수업을 실시하였다. 융합인재교육(STEAM)프로그램 실시 후 인지단계에서는 변화가 거의 없었으나 논리적 사고력이 향상되었고 특히 보존논리, 조합논리에서 효과적인 것으로 나타났다.(p<0.5)

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권10호
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• pp.2883-2902
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• 2023

Since the existing anti-jamming methods, including intelligent methods, have difficulty against high-speed reactive jamming, we studied a new methodology for jamming utilization instead of avoiding jamming. Different from the existing jamming utilization techniques that harvest energy from the jamming signal as a power supply, our proposed method can take the jamming signal as a favorable factor for frequency detection. Specifically, we design an intelligent differential frequency hopping communication framework (IDFH), which contains two stages of training and communication. We first adopt supervised learning to get the jamming rule during the training stage when the synchronizing sequence is sent. And then, we utilize the jamming rule to improve the frequency detection during the communication stage when the real payload is sent. Simulation results show that the proposed method successfully combated high-speed reactive jamming with different parameters. And the communication performance increases as the power of the jamming signal increase, hence the jamming signal can help users communicate in a low signal-to-noise ratio (SNR) environment.