• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권5호
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• pp.1532-1553
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• 2014

Radio spectrum is a precious resource and characterized by fixed allocation policy. However, a large portion of the allocated radio spectrum is underutilized. Conversely, the rapid development of ubiquitous wireless technologies increases the demand for radio spectrum. Cognitive Radio (CR) methodologies have been introduced as a promising approach in detecting the white spaces, allowing the unlicensed users to use the licensed spectrum thus realizing Dynamic Spectrum Access (DSA) in an effective manner. This paper proposes a generalized framework for DSA between the licensed (primary) and unlicensed (secondary) users based on Continuous Time Markov Chain (CTMC) model. We present a spectrum access scheme in the presence of sensing errors based on CTMC which aims to attain optimum spectrum access probabilities for the secondary users. The primary user occupancy is identified by spectrum sensing algorithms and the sensing errors are captured in the form of false alarm and mis-detection. Simulation results show the effectiveness of the proposed spectrum access scheme in terms of the throughput attained by the secondary users, throughput optimization using optimum access probabilities, probability of interference with increasing number of secondary users. The efficacy of the algorithm is analyzed for both imperfect spectrum sensing and perfect spectrum sensing.

• East Asian mathematical journal
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• 제30권1호
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• pp.23-29
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• 2014

To solve inefficient spectrum usage problem under current static spectrum management policy, various kinds of dynamic spectrum access strategies have appeared. Myopic policy, which maximizes immediate throughput, is a simple and robust strategy with reduced complexity. In this paper, we present a simple mathematical model to evaluate the saturation throughput and medium access delay of a myopic policy in the presence of multiple channels.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
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• pp.354-358
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• 2007

This article presents several methods of mobile communication network to access technologies utilizing unlicensed spectrum interworking. Generic Access Network (GAN) technology was already specified in GERAN (GSM EDGE Radio Access Network) and Interworking WLAN (I-WLAN) was standardized for WCDMA system for WLAN user to access WCDMA packet based services through WLAN access point. Voice Call Continuity is not access network dependent technology but is a kind of domain change scheme for voice call from Circuit Switching (CS) network to IP Multimedia Subsystem (IMS) and vice versa.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.1101-1105
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• 2013

정적 스펙트럼 관리 방식 아래에서 스펙트럼의 낮은 이용 효율을 개선하기 위하여 다양한 종류의 동적 스펙트럼 접속 방식이 제안되어 왔다. 동적 스펙트럼 접속 방식 중 하나인 myopic 방식은 즉각적인 처리율을 최대로 하는 방식으로 복잡하지 않고 단순하면서도 효율적인 것이 장점이다. 본 논문에서는 myopic 방식의 매체 접속 지연 시간의 분포를 포화 트래픽 환경에서 분석하고, 이를 이용하여 포화 상태가 아닌 정상 상태에서의 시스템 지연 시간을 구한다. 이러한 분석 방법과 결과는 이차 사용자의 실시간 트래픽에 대한 지연 성능 보장을 위한 자료로 사용될 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권1호
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• pp.361-378
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• 2012

Most of the current frequency hopping (FH) based dynamic spectrum access (DSA) methods concern a reactive channel access scheme with synchronous inter-channel spectrum sensing, i.e., FH is reactively triggered by the primary user (PU)'s return reported by spectrum sensing, and the PU channel to be switched to is assumed precisely just sensed or ready to be sensed, as if the inter-channel spectrum sensing moments are synchronous. However, the inter-channel spectrum sensing moments are more likely to be asynchronous, which risks PU suffering more interference. Moreover, the spectrum sensing is usually erroneous, which renders the problem more complex. To address this problem, we propose a proactive FH based DSA method against both erroneous spectrum sensing and asynchronous inter-channel spectrum sensing (moments). We term it as proactive DSA. The optimal FH sequence is obtained by dynamic programming. The complexity is also analyzed. Finally, the simulation results confirm the effectiveness of the proposed method.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.141-144
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• 2010

OSA(Opportunistic Spectrum Access)는 주파수의 효율적인 사용을 위해 1차 사용자가 주파수 대역을 사용하지 않을 때, 2차 사용자가 사용할 수 있도록 하는 인지 무선 기술이다. 본 논문에서는 2차 사용자가 주파수를 이용하기 위한 두 가지 OSA 방식을 제안한다. 또한 1차 사용자와 2차 사용자의 성능에 관한 수학적 분석과 시뮬레이션을 통해 다양한 환경에서 시스템 파라미터가 OSA 방식에 끼치는 영향을 분석하여 제안한 OSA 방식을 비교한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.821-827
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• 2014

최근의 주파수 부족현상을 해결하면서 간섭 없이 스펙트럼을 효율적으로 사용하는 주파수 공동 사용에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 또한, 이와 더불어 급증하는 모바일 데이터 수요에 대처하기 위한 주요 스펙트럼 정책으로서 ASA/LSA(Authorized Shared Access/Licensed Shared Access) 개념을 많은 나라에서 도입하고 있는데, 이는 모바일 트래픽 증가를 해결하기 위한 스몰셀(small cell) 기술을 적용하는데 가장 적합한 스펙트럼 액세스 모델이다. ASA/LSA 주파수로 3.5 GHz 대역이 고려되고 있는 바, 본 논문에서는 가능한 ASA/LSA 대역을 발굴하고, 나아가 면허 없는 대역을 확장하기 위해 국내 3~4 GHz 대역에 대한 SAM(Spectrum Access Model)을 제안하고, 그 결과는 향후 스몰셀 수용 및 개방 주파수 확보를 위한 SAM을 개발하는데 필요한 데이터를 제공하게 될 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1318-1323
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• 2013

본 논문은 비 슬롯 모드 인지 무선망에서 기회적 스펙트럼 접속 방식의 성능을 시뮬레이션을 통해 비교 분석한다. 비교 분석할 두 가지 기회적 스펙트럼 방식은 다음과 같다. 첫 번째 방식은 어떤 채널에서 전송을 성공한 경우 동일한 채널을 다시 센싱하고, 실패한 경우 가장 오래전에 선택했던 채널을 센싱하는 방식이다. 두 번째 방식은 어떤 채널에서 전송에 실패한 경우 동일한 채널을 다시 센싱하고, 성공한 경우 가장 오래전에 선택했던 채널을 센싱하는 방식이다. 본 논문에서는 일차 사용자가 채널을 점유하는 기간에 따라 두 방식 사이의 성능을 비교한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권12호
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• pp.3237-3256
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• 2012

In the context of effective usage of a scarce spectrum resource, emerging wireless communication standards will demand spectrum sharing with existing systems as well as multiple access with higher spectral efficiency. We mathematically analyze the sum throughput of a spectrum sharing space-division multiple access (SDMA) system, which forms a transmit null in the direction of other coexisting systems while satisfying orthogonal beamforming constraints. For a large number of users N, the SDMA throughput scales as log N at high signal-to-noise ratio (SNR) ((J-1) loglog N at normal SNR), where J is the number of transmit antennas. This indicates that multiplexing gain of the spectrum sharing SDMA is $\frac{J-1}{J}$ times less than that of the non-spectrum sharing SDMA only using orthogonal beamforming, whereas no loss in multiuser diversity gain. Although the spectrum sharing SDMA always has lower throughput compared to the non-spectrum sharing SDMA in the non-coexistence scenario, it offers an intriguing opportunity to reuse spectrum already allocated to other coexisting systems.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제33권1_2호
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• pp.211-217
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• 2015

A dynamic spectrum access scheme with channel partitioning for secondary handover calls in cognitive radio networks is proposed to reduce forced termination probability due to spectrum handover failure. A continuous-time Markov chain method for evaluating its performance such as blocking probability, forced termination probability, and throughput is presented. Numerical and simulation results are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed scheme with channel partitioning.