• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권2호
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• pp.184-201
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• 2013

In this paper, we study the problem of designing the power and number of cooperative node (CN) in the cooperation phase to maximize the average throughput for secondary user (SU), under the constraint of the total cooperation and transmission power. We first investigate the scheme of cooperative spectrum sensing without a separated control channel. Then, we prove that there indeed exist an optimal CN power when the number of CNs is fixed and an optimal CN number when CN power is fixed. The case without the constraints of the power and number of CN is also studied. Finally, numerical results demonstrate the characteristics and existences of optimal CN power and number. Meanwhile, Monte Carlo simulation results match to the theoretical results well.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.677-687
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• 2008

본 논문에서 제안한 무선 인지 기반 초광대역(UWB) 시스템은 주파수 자원 이용 효율성을 높이기 위한 주파수 공유 기술인 UWB와 무선 인지 기술이 결합된 기술로, 본 논문에서는 무선 인지 기술을 이용하여 타 시스템과의 간섭을 회피하여 성능 향상을 보임을 확인하고자 한다. 본 논문에서는 타 통신 시스템과의 간섭 문제를 해결하기 위하여 무선 인지 기술을 MB-OFDM UWB 시스템에 적용하였으며, 간섭 신호 측정을 위한 방안으로는 FCC에서 제안한 간섭 온도 모델을 사용하였다. 간섭 온도 측정을 통해 시스템의 채널 용량을 계산한 후 간섭 상황을 해결하는 방안을 제안한다. 계산 과정의 인지 엔진의 연산 알고리즘으로는 유전 알고리즘을 사용하였다. 시뮬레이션 결과, 제안된 방식은 현재 문제시될 수 있는 UWB 통신 시스템에서의 간섭 문제를 해결하는데 좋은 효과가 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.35-41
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• 2017

스펙트럼 자원의 부족문제를 해결하고 스펙트럼 자원을 보다 효율적으로 사용하기 위해 인지무선통신기술이 제안되었으며 많은 연구가 이루어지고 있다. 애드혹 인지무선통신에서 멀티 홉 라우팅은 저 전력으로 먼 거리까지 데이터 전송할 수 있는 중요한 기법이다. 멀티채널을 갖는 멀티홉 라우팅에서 전송채널을 선택할 때 우선적으로는 주 사용자에 대한 간섭을 최소화할 수 있는 채널선택이 되어야하며 전송용량을 극대화하기 위해 채널 간 간섭을 최소화할 수 있는 채널선택기법이 필요로 된다. 본 논문에서는 멀티채널 멀티 홉 인지무선네트워크에서에서 채널 간 간섭을 최소화하며 주 사용자와의 충돌을 줄임으로써 용량을 높일 수 있는 채널 스케줄링 방식을 제안하였다. 제안된 방식은 라우팅경로와 채널선택을 동시에 수행한다. 제안된 채널 할당방식에 대한 시뮬레이션을 통해 용량과 충돌률 관점에서 그 성능을 분석하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권2호
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• pp.104-114
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• 2009

In this paper, a technique is proposed that enables secondary users to evaluate channel availability in cognitive radio networks. Here, secondary users estimate the utilization of channels via predicting the traffic pattern of primary user, and select a proper channel for radio transmission. The proposed technique reduces the channel switching rate of secondary users (the rate of switching from one channel to another) and the interference on primary users, while maintaining a reasonable call blocking rate of secondary users.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.39-44
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• 2010

본 논문에서는 최근에 많은 주목을 받고있는 상황인지 시스템을 협동릴레이 시스템에 적용하였을 때 상황인지 협동 릴레이 시스템의 성능을 유도하였다. 협동 릴레이 시스템은 기회전송 릴레이를 채택하였을 때와 채택하지 않았을 때의 성능을 비교하였다. 특히 목적지에서 시스템 구현의 간편성 때문에 많이 채택하고 있는 선택 결합방식을 고려하였는데, 이 경우 필수적으로 발생되는 채널 상태 정보(CSI)를 주고받으면서 발생되는 지연의 영향을 고려하였다. 분석결과 기회전송 릴레이를 채택할 경우 기회전송 릴레이를 채택하지 않은 경우보다 주어진 조건에서 최대 0.6 dB 열화 되었으며, 시스템의 성능은 상황인지 릴레이의 주파수 획득 확률보다는 채널 상태정보의 지연에 더욱 민감한 영향을 받음을 알 수 있었다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제6권3호
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• pp.179-184
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• 2005

무선통신 및 방송 기술의 발달과 함께 주파수 자원의 효율적 활용에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다. 또한 향후 유비쿼터스센서 네트워크 이동 및 고정 무선통산 무선방송 등 다양한 무선 응용 기술들이 혼재된 상황은 주파수 자원의 효율적 이용에 대한 요구를 강화할 것으로 예상된다. 본 논문에서는 다양한 무선자원을 능동적으로 인지하여 동적으로 변화하는 사용자의 요구 및 상황에 적합하도록 유휴 무선자원을 지능적으로 활용하는 제반 기술인 Cognitive Radio의 필요성 및 발전 방향과 IEEE 802.22 표준화 진행에 대하여 알아본다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.122-139
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• 2015

지상파 TV의 디지털 전환이 완료되었지만 지상파 라디오는 전송방식을 결정하지 못해 아날로그 방송을 유지하며 표류하고 있는 상태이다. 본 연구에서는 지상파 방송사의 종사자를 대상으로 상호지향성 모델을 토대로 디지털 라디오 전송방식을 결정하는 중요 요인에 대한 인식차이를 살펴보고 쟁점 요인을 도출하였다. 연구결과, 지상파 방송 3사는 디지털 라디오가 점유할 주파수 대역 선택에서 가장 큰 인식의 차이가 있으며 제작과 송출의 병행 여부, 주파수 이용 효율성, 방송 품질과 서비스 정도는 서로 의견의 차이가 없는 것으로 나타났다. 그리고 디지털 라디오 방송의 전환에 있어 가장 큰 쟁점 요인은 FM 라디오방송이 사용하는 주파수대역(88-108 MHz)과 지상파 DMB방송 주파수대역(VHF Ch7~13), FM 라디오방송 인접대역(76~88MHz: VHF Ch5~6) 중 어떤 주파수 대역을 디지털 라디오용으로 선택하는지의 문제, 즉 DAB+, HD-Radio, DRM+ 가운데 특정 전송방식을 선택하는 문제로 귀결되었다. 이에 본 연구에서는 제작 송출 병행이 가능하고 송 중계소 1-2개로 송신 효율을 높일 수 있고 신규 사업자 진입이 가능한 방식을 채택함으로써 라디오방송서비스의 품질과 이용자의 만족도를 높일 것을 제안하고자 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.283-288
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• 2018

본 논문은 차세대 무선 전송 시스템에서 한정된 자원을 최대한 효율적으로 이용하면서, 서로 다른 여러 전파 환경에서 높은 데이터 전송률을 가지고 전송 신호의 왜곡 없이 많은 사용자들을 지원할 수 있어야 하기 때문에, 이러한 환경에서의 효율적인 전송 시스템을 연구하였다. 제한된 주파수 대역에서 많은 양의 데이터를 취급해야 하므로 매우 복잡한 디지털 변조방식을 채택 하게 된다. 특히 전력 증폭기의 선형성이 전체 통신 시스템의 선형성을 좌우하므로 선형 증폭기가 필요하게 된다. 무선 인지형 시스템에서 Primary User 와 Secondary User와의 관계에서 Power Control Issue 가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 시뮬레이션을 통하여 Feed-forward PA을 이용하고 선형성을 극복하는 동시에 Power Control을 하면서 인지무선 파워 선택을 할 수 있도록 하여 통신 시스템에서 상호 비선형간섭을 최소화하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권1호
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• pp.77-86
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• 2013

Cognitive radio (CR) has emerged as one of effective methods to enhance the utilization of existing radio spectrum. Main principle of CR is that secondary users (SUs) are allowed to use the spectrum unused by primary users (PUs) without interfering PU's transmissions. In this paper, PUs operate on a slot-by-slot basis and SUs try to exploit the slots unused by PUs. We propose OSA protocols in the single channel and we propose an opportunistic spectrum access (OSA) protocols in the multi-channel cognitive radio networks with one control channel and several licensed channels where a slot is divided into contention phase and transmission phase. A slot is divided into reporting phase, contention phase and transmission phase. The reporting phase plays a role of finding idle channels unused by PUs and the contention phase plays a role of selecting a SU who will send packets in the data transmission phase. One SU is selected by carrier sense multiple access / collision avoidance (CSMA/CA) with request to send / clear to send (RTS/CTS) mechanism on control channel and the SU is allowed to occupy all remaining part of all idle channels during the current slot. For mathematical analysis, first we deal with the single-channel case and we model the proposed OSA media access control (MAC) protocol by three-dimensional discrete time Markov chain (DTMC) whose one-step transition probability matrix has a special structure so as to apply the censored Markov chain method to obtain the steady state distribution.We obtain the throughput and the distribution of access delay. Next we deal with the multi-channel case and obtain the throughput and the distribution of access delay by using results of single-channel case. In numerical results, our mathematical analysis is verified by simulations and we give numerical results on throughput and access delay of the proposed MAC protocol. Finally, we find the maximum allowable number of SUs satisfying the requirements on throughput and access delay.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권1호
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• pp.91-107
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• 2014

Device-to-device (D2D) communication is an excellent technology to improve the system capacity by sharing the spectrum resources of cellular networks. Multicast service is considered as an effective transmission mode for the future mobile social contact services. Therefore, multicast based on D2D technology can exactly improve the spectrum resource efficiency. How to apply D2D technology to support multicast service is a new issue. In this paper, a resource allocation scheme based on cognitive radio (CR) for D2D underlay multicast communication (CR-DUM) is proposed to improve system performance. In the cognitive cellular system, the D2D users as secondary users employing multicast service form a group and reuse the cellular resources to accomplish a multicast transmission. The proposed scheme includes two steps. First, a channel allocation rule aiming to reduce the interference from cellular networks to receivers in D2D multicast group is proposed. Next, to maximize the total system throughput under the condition of interference and noise impairment, we formulate an optimal transmission power allocation jointly for the cellular and D2D multicast communications. Based on the channel allocation, optimal power solution is in a closed form and achieved by searching from a finite set and the interference between cellular and D2D multicast communication is coordinated. The simulation results show that the proposed method can not only ensure the quality of services (QoS), but also improve the system throughput.