• 제목/요약/키워드: radio environment

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소규모 폐쇄 환경에서 스몰 셀을 연계한 이동통신 전파환경 개선방안 (Measures to improve mobile communication propagation environment by linking small cells in a small closed environment)

  • 김영진;채범석;김형진
    • 스마트미디어저널
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    • 제13권1호
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    • pp.52-59
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    • 2024
  • 본 논문에서는 소규모 폐쇄 환경에서 스몰 셀을 이용하여 이동단말의 수신 전파환경을 개선하고 수신 전계를 일정하게 유지 시키는 방안을 제안한다. 스몰 셀의 효율적인 통신 인프라 구성을 위해 이더넷 기반 무선 영상녹화시스템의 무선 송·수신 양단을 L2 스위치를 사용하여 연계한다. 수신 측 L2 스위치에 연결된 스몰 셀은 무선 영상녹화 시스템의 무선 네트워크 구간을 공유하여 송신 측 L2 스위치에 연결한다. 그 이후 인터넷망을 통하여 스몰 셀의 관리시스템인 FMS에 정상적으로 연동되면 스몰 셀의 출력을 확인한다. 결과 검증을 위해 전파환경이 열악한 건물 내부의 승강기에 제안 네트워크를 구성하고 승강기가 운행되는 구간의 스몰 셀 적용 전, 후 전파환경을 측정한다. 결과적으로 승강기 전 구간에서 전파환경의 주요 파라미터가 개선됨은 물론 이동하는 승강기 내에서 일정한 수신 전계 강도를 유지한다.

Energy-Efficient Resource Allocation for Heterogeneous Cognitive Radio Network based on Two-Tier Crossover Genetic Algorithm

  • Jiao, Yan;Joe, Inwhee
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권1호
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    • pp.112-122
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    • 2016
  • Cognitive radio (CR) is considered an attractive technology to deal with the spectrum scarcity problem. Multi-radio access technology (multi-RAT) can improve network capacity because data are transmitted by multiple RANs (radio access networks) concurrently. Thus, multi-RAT embedded in a cognitive radio network (CRN) is a promising paradigm for developing spectrum efficiency and network capacity in future wireless networks. In this study, we consider a new CRN model in which the primary user networks consist of heterogeneous primary users (PUs). Specifically, we focus on the energy-efficient resource allocation (EERA) problem for CR users with a special location coverage overlapping region in which heterogeneous PUs operate simultaneously via multi-RAT. We propose a two-tier crossover genetic algorithm-based search scheme to obtain an optimal solution in terms of the power and bandwidth. In addition, we introduce a radio environment map to manage the resource allocation and network synchronization. The simulation results show the proposed algorithm is stable and has faster convergence. Our proposal can significantly increase the energy efficiency.

HMM-based Adaptive Frequency-Hopping Cognitive Radio System to Reduce Interference Time and to Improve Throughput

  • Sohn, Sung-Hwan;Jang, Sung-Jeen;Kim, Jae-Moung
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제4권4호
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    • pp.475-490
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    • 2010
  • Cognitive Radio is an advanced enabling technology for the efficient utilization of vacant spectrum due to its ability to sense the spectrum environment. It is important to determine accurate spectrum utilization of the primary system in a cognitive radio environment. In order to define the spectrum utilization state, many CR systems use what is known as the quiet period (QP) method. However, even when using a QP, interference can occur. This causes reduced system throughput and contrary to the basic condition of cognitive radio. In order to reduce the interference time, a frequency-hopping algorithm is proposed here. Additionally, to complement the loss of throughput in the FH, a HMM-based channel prediction algorithm and a channel allocation algorithm is proposed. Simulations were conducted while varying several parameters. The findings show that the proposed algorithm outperforms conventional channel allocation algorithms.

다기준 요소를 고려한 ANP 기반 이기종 무선 네트워크 자원관리 방안 (An ANP-based Resource Management Scheme in Heterogeneous Wireless Networks Considering Multiple Criteria)

  • 신충용;조진성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권8B호
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    • pp.910-920
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    • 2011
  • 다양한 무선 기술이 증가함에 따라 이기종 네트워크 환경은 여려 우선 기술들이 중첩 되어 공존하는 환경으로 변화되고 있다. 이렇게 혼재하여 공존하는 여러 우선 네트워크들의 효율적인 관리를 위해 통합자원관리 방안(Common Radio Resource Management: CRRM)이 제안되었다. 통합자원관리 방안은 중첩되어 존재하는 다양한 이기종 네트워크들의 자원을 하나의 자원과 같이 통합적으로 관리하는 방안이다. 다양한 네트워크가 중첩되어 존재하고 네트워크에 따른 우선 서비스의 종류도 증가함에 따라 CRRM에서 다양한 네트워크들의 통합적인 자원관리를 위해서는 고려해야 할 사항이 더욱 증가하게 된다. 본 논문에서는 여러 가지 고려요소를 바탕으로 최적의 선택을 결정하는 다기준 의사 기법의 하나인 Analytical Network Process (ANP)를 사용해 통합자원관리 방안을 제안하였다. 또한 본 논문에서는 우선 환경에서 널리 사용되고 있는 Adaptive Modulation and Coding (AMC)를 고려하여 채널 상태 (channel condition) 에 따라 할당되는 대역폭 모델을 제안하였다. 시뮬레이션에서는 자원관리시에 고려될 수 있는 다양한 요소를 적용하여 고려하는 요소에 따라 최적의 자원관리가 적용됨을 확인하였다.

A Computationally Inexpensive Radio Propagation Model for Vehicular Communication on Flyovers and Inside Underpasses

  • Ahsan Qureshi, Muhammad;Mostajeran, Ehsan;Noor, Rafidah Md;Shamim, Azra;Ke, Chih-Heng
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권9호
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    • pp.4123-4144
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    • 2016
  • Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) utilize radio propagation models (RPMs) to predict path loss in vehicular environment. Modern urban vehicular environment contains road infrastructure units that include road tunnels, straight roads, curved roads flyovers and underpasses. Different RPMs were proposed in the past to predict path loss, but modern road infrastructure units especially flyovers and underpasses are neglected previously. Most of the existing RPMs are computationally complex and ignore some of the critical features such as impact of infrastructure units on the signal propagation and the effect of both static and moving radio obstacles on signal attenuation. Therefore, the existing RPMs are incapable of predicting path loss in flyovers and underpass accurately. This paper proposes an RPM to predict path loss for vehicular communication on flyovers and inside underpasses that considers both the static and moving radio obstacles while requiring only marginal overhead. The proposed RPM is validated based upon the field measurements in 5 GHz frequency band. A close agreement is found between the measured and predicted values of path loss.

Cognitive Radio 시스템을 위한 열악한 통신 환경에서 효과적인 에너지 검출방법 (Efficient Energy Detection Method in Poor Radio Environment for Cognitive Radio System)

  • 현영주;김경석
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권7호
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    • pp.60-67
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    • 2007
  • 주파수 대역의 사용 유무를 판단하는데 스펙트럼 센싱의 결과는 중요하다. 스펙트럼 센싱은 CR 시스템에서 주파수 대역을 확인하는 역할을 한다. 본 논문에서 에너지 검출 기반의 센싱 기법에 자기상관함수를 적용하여 제안하였다. 이는 수신된 신호에 자기 상관함수를 적용하여 에너지 검출기반의 성능을 향상시켰다. 이 방법은 평균 및 자기 상관함수와 같은 확률적인 파라메터들이 시간에 따라 주기적으로 변하는 특성을 갖는 Cycolstationary 프로세서와는 다른 접근 방법이다. 본 논문에서 제안된 센싱 방법은 열악한 통신환경에서 보다 효과적일 것이다. 만약 CR 시스템에서 유휴주파수 대역을 찾기 위한 센싱 과정에 본 논문에서 제안한 방법을 적용하면, 에너지 검출기반의 센싱 기법의 장점인 구조적 간단함과 빠른 스펙트럼 검출 결과를 얻을 수 있을 것이다.

Performance Characteristic of satellite Wibro system in the high-speed Railroad Channel Environment

  • 송승원;조현명;이병섭;신민수;;장대익
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.1-9
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    • 2007
  • 본 논문은 고속철도 채널환경에서의 위성을 통한 Satellite Wibro 시스템의 성능열화특성과 이에 따른 보상기법에 대해 서술하였다. 고속철도 채널환경은 LOS채널 과 터널환경으로 구분되고 LOS 환경에서는 고속철도 파워 급전선에 의한 신호블로킹에 의한 문제와 터널내 에서는 Optic Fiber내에서와 같은 다중경로 간섭문제가 발생한다. 이러한 전형적인 두 채널 공간에서의 위성 와이브로 시스템 성능열화 특성을 해석적으로 규명하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 확인 하였다. 아울러 300 km/h 이상으로 이동하는 고속철도에서 발생되는 OFDM 시스템의 도플러 효과에 의한 ICI 현상과 이를 보상할 수 있는 기법을 해석적, 실험적 결과를 통하여 증명하였다.

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모드 탐색 알고리즘을 이용한 측정치 기반의 전파 환경 시각화 기법 (Measurement Based Visualization Method of Radio Wave Environment Using a Mode Seeking Algorithm)

  • 나동엽;구형일;박용배;이경훈;이재기;황인호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.296-303
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    • 2014
  • 본 논문에서는 제한된 위치에서 측정된 수신 신호 세기(RSSI) 값과 3차원 지리 정보를 기반으로 주변의 전파 환경을 추정하고, 시각화할 수 있는 알고리즘을 제안한다. RSSI가 동일한 수신점은 송신점으로부터 같은 거리에 위치한다는 가정 하에서 삼각형의 외심을 이용하여 송신점의 위치를 추정하고, 전파 모델을 이용해 전파 손실을 고려하여 전파환경을 시각화한다. 영상 신호 처리에서 사용되는 모드 탐색 알고리즘인 mean-shift clustering 방법을 사용하여 피크 값을 탐색하고, 여러 개의 추정점들의 무게 중심을 사용하여 오차를 감소시킬 수 있는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제시한 모드 탐색 알고리즘을 이용한 전파 환경 시각화 기법은 전파 자원의 효율적인 이용을 위한 전파 감시 시스템에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

On the Performance of Cooperative Spectrum Sensing of Cognitive Radio Networks in AWGN and Rayleigh Fading Environments

  • Saad, Wasan Kadhim;Ismail, Mahamod;Nordin, Rosdiadee;El-Saleh, Ayman A.
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권8호
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    • pp.1754-1769
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    • 2013
  • For the purpose of enhancing the spectrum efficiency, cognitive radio (CR) technology has been recently proposed as a promising dynamic spectrum allocation paradigm. In CR, spectrum sensing is the key capability of secondary users in a cognitive radio network that aims for reducing the probability of harmful interference with primary users. However, the individual CRs might not be able to carry out reliable detection of the presence of a primary radio due to the impact of channel fading or shadowing. This paper studies the cooperative spectrum sensing scheme as means of optimizing the sensing performance in AWGN and Rayleigh channels. Results generated from simulation provide evidence of the impact of channel condition on the complementary receiver operating characteristic (ROC). Based on the results, it was found that with constant local SNRs at the secondary users, the probability of missed detection ($P_m$) of cooperative spectrum sensing in a cognitive radio network, calculated using a closed form expression, can be significantly minimized. Thus, the paper illustrates that improvement of the detection performance of the CR network can be achieved by establishing a centralized cooperation among neighboring cognitive radio users. Finally, verification of the validity of the fusion schemes utilized for combining the individual CR decisions is provided.