• 한국통신학회논문지
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• 제34권5A호
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• pp.429-435
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• 2009

협력 스펙트럼 감지(cooperative spectrum sensing)는 CR(cognitive radio) 네트워크를 구성하는 다수의 부 사용자(secondary user)가 서로 협력하여 주 사용자(primary user)의 스펙트럼 사용 여부를 판단하는 기술이다. 이를 수행하는 일반적인 형태는 일차적으로 부 사용자별로 판단을 한 후 이를 종합하여 최종 판단을 내리는 방식이며, 이때 가장 일반적인 융합 규칙(fusion rule)이 k-out-of-n 규칙이다. 이 방식은 n명의 부 사용자 중에 k명 이상이 주 사용자가 해당 스펙트럼을 사용하고 있다는 것에 동의할 때에만 이를 최종 판단으로 확정하는 방식이다. 본 논문에서는 주 사용자의 검파 확률을 일정 수준 이상으로 유지한다는 조건하에서 이 융합 규칙을 사용하는 협력 스펙트럼 감지 방식의 성능 분석 방식을 제시하고, 그 적용 사례로 10명의 부 사용자로 구성된 CR 네트워크에 대한 수치 분석 결과를 제시하고자 한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제14권1호
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• pp.1-8
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• 2016

Spectrum sensing in cognitive radio networks allows secondary users to sense the unused spectrum without causing interference to primary users. Cognitive radio requires more accurate sensing results from unused portions of the spectrum. Accurate spectrum sensing techniques can reduce the probability of false alarms and misdetection. In this paper, a two-stage spectrum sensing scheme is proposed for cooperative spectrum sensing in cognitive radio networks. In the first stage, spectrum sensing is executed for each secondary user using energy detection based on double adaptive thresholds to determine the spectrum condition. If the energy value lies between two thresholds, a fuzzy logic scheme is applied to determine the channel conditions more accurately. In the second stage, a fusion center combines the results of each secondary user and uses a fuzzy logic scheme for combining all decisions. The simulation results show that the proposed scheme provides increased sensing accuracy by about 20% in some cases.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제12권1호
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• pp.32-36
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• 2012

In this paper, we present a novel algorithm for detecting a bonded channel in a cognitive radio network where channel bonding is allowed for a higher data rate. The envelope detection algorithm is proposed to distinguish the center frequency of the received signal in order to determine whether the signal is transmitted by a primary user occupying a single channel or a secondary user occupying more than two channels when the channel is in use.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.119-122
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• 2010

Cognitive Radioo(CR)기술은 주파수 자원을 효율적으로 이용하기 위해 Joseph Mitora가 개념을 적립한 것으로 유비쿼터스 시대의 부족한 주파수 자원을 극복 할 수 있는 기술로 각광받고 있다. 이와 같은 무선인지 기술(CR)을 도입하기 위한 핵심적인 요소는 부사용자(Secondary User)가 주사용자(Primary User)의 통신을 방해하지 않도록 주파수 점유 여부를 정확하게 판단하는 Spectrum Sensing기술이다. 이 스펙트럼 센싱 기술에 두 가지 종류의 에러가 발생하는데 하나는 미검출 오류(miss error)이고 또 하나는 오경보 오류(false alarm error)이다. 따라서 본 논문은 이 두 가지를 합친 검출 오류(detection error)를 최소화 하기위해 협력 스펙트럼 센싱(Cooperative spectrum sensing)에서 몇 명 이상의 부사용자가 주사용자가 사용중이라 검출하였을 때 최종 결정이 주사용자가 사용한다고 결론 짓는 것이 최적인지를 수학적으로 분석하고 그 최적의 K값을 사용하여 전체 시스템의 성능을 향상 시키는 방법을 제시 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권6호
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• pp.1148-1156
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• 2015

해상 인지 무선 네트워크에서는 선순위 선박이 미사용 중인 스펙트럼 자원을 차순위 선박이 기회주의적으로 사용함으로써 낮은 통신비용으로 높은 수율을 제공할 수 있다. 기존 육상 인지 무선 네트워크에서는 선순위 사용자의 사용과 유휴간의 동작상태 변화가 드물게 발생하므로 선순위 사용자의 동작상태가 차순위 사용자의 한 프레임 시간 내에서 변하지 않는다. 하지만 해상 인지 무선 네트워크에서는 육상 인지 무선 네트워크와 달리 선순위 선박의 동작상태 변화가 빈번히 발생하므로 차순위 선박의 한 프레임 시간 내에서 선순위 선박의 상태가 변할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 해상 인지 무선 네트워크에서 선순위 선박의 동작상태 변화를 고려한 시스템 레벨 시뮬레이션을 통해서 협력적 스펙트럼 센싱을 사용하는 해상 인지 무선 네트워크에서 선순위 선박과 차순위 선박의 수율 성능을 분석한다. 선순위 선박과 차순위 선박의 수율 분석을 통해서 선순위 선박과 차순위 선박의 수율이 파라미터 변화에 따라 서로 상호 배타적인 관계를 가지는 것을 확인할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권4호
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• pp.613-631
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• 2013

Cognitive radio (CR) is proposed as a key solution to improve spectral efficiency and overcome the spectrum scarcity. Spectrum sensing is an important task in each CR system with the aim of identifying the spectrum holes and using them for secondary user's (SU) communications. Several conventional methods for spectrum sensing have been proposed such as energy detection, matched filter detection, etc. However, the main limitation of these classical methods is that the CR network is not able to communicate with its own base station during the spectrum sensing period and thus a fraction of the available primary frame cannot be exploited for data transmission. The other limitation in conventional methods is that the SU data frames should be synchronized with the primary network data frames. To overcome the above limitations, here, we propose a spectrum sensing technique based on blind source separation (BSS) that does not need time synchronization between the primary network and the CR. Moreover, by using the proposed technique, the SU can maintain its transmission with the base station even during spectrum sensing and thus higher rates are achieved by the CR network. Simulation results indicate that the proposed method outperforms the accuracy of conventional BSS-based spectrum sensing techniques.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권8호
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• pp.877-889
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• 2016

본 논문에서는 인지 라디오 네트워크를 구성하는 기본요소와, 그를 위협하는 공격 유형에 대하여 살펴본다. 특히, SSDF (Spectrum Sensing Data Falsification) 공격에 대하여 자세히 살펴보고, 이를 극복하기 위한 해법을 제시한다. SSDF 공격은 실현하기 쉬운 반면, 이를 탐지하고 대응하기 위하여 많은 노력이 필요하다. 본 논문에서 제안하는 기법은 악의적인 사용자와 그들의 센싱 리포트를 구분해 내기 위하여 이상 탐지 (Anomaly Detection) 기술을 사용 한다. 제안하는 기법의 유효성을 검증하기 위하여 시뮬레이션을 수행 하였으며, 그 결과 비정상적인 센싱 리포트를 효과적으로 구분해 내고 활성화 된 주 사용자(Primary User)를 정확히 탐지해 내는 것을 확인 할 수 있었다.

• 대한산업공학회지
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• 제42권4호
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• pp.280-289
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• 2016

User authentication is an important issue on computer network systems. Most of the current computer network systems use the ID-password string match as the primary user authentication method. However, in password-based authentication, whoever acquires the password of a valid user can access the system without any restrictions. In this paper, we present a keystroke dynamics-based user authentication to resolve limitations of the password-based authentication. Since most previous studies employed a fixed-length text as an input data, we aims at enhancing the authentication performance by combining four different variable creation methods from a variable-length free text as an input data. As authentication algorithms, four one-class classifiers are employed. We verify the proposed approach through an experiment based on actual keystroke data collected from 100 participants who provided more than 17,000 keystrokes for both Korean and English. The experimental results show that our proposed method significantly improve the authentication performance compared to the existing approaches.

• ETRI Journal
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• 제36권4호
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• pp.545-553
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• 2014

This paper proposes an algorithm to sense orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) signals in cognitive radio (CR) systems. The basic idea behind this study is when a primary user is occupying a wireless channel, the covariance matrix is non-diagonal because of the time domain cross-correlation of the cyclic prefix (CP). In light of this property, a new decision metric that measures the power of the data found on two minor diagonals in the covariance matrix related to the CP is introduced. The impact of synchronization errors on the signal detection is analyzed. Besides this, a likelihood-ratio test is proposed according to the Neyman-Pearson criterion after deriving probability distribution functions of the decision metric under hypotheses of signal presence and absence. A threshold, subject to the requirement of probability of false alarm, is derived; also the probabilities of detection and false alarm are computed accordingly. Finally, numerical simulations are conducted to demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제12권2호
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• pp.148-154
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• 2012

In this paper, we propose an algorithm to conserve resources of the common control channel in a cognitive radio network by rejecting the redundant users using cooperative spectrum sensing. The proposed scheme is investigated under the paradigm of active spectrum sensing and a sequential detection technique. The algorithm is based on the J-divergence between the hypotheses of non primary user operation and the otherwise case. We select the most significant eigenvalues, which primarily affect the global statistical test. For the case where interference is from a secondary system transmission, a match filter is first employed to remove the degradation, and then the proposed algorithm is employed to remove the cooperative sensing nodes. Numerical results are provided and compared with conventional cases in order to validate the performance of the proposed algorithm.