• ETRI Journal
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• 제34권2호
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• pp.272-275
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• 2012

This letter studies the problem of exploiting multichannel diversity in a spectrum sharing system, where the secondary user (SU) sequentially explores channel state information on the licensed channels with time consumption. To maximize the expected achievable throughput for the SU, we formulate this problem as an optimal stopping problem, whose objective is to choose the right channel to stop exploration based on the observed signal-to-noise ratio sequence. Moreover, we propose a myopic but optimal rule, called one-stage look-ahead rule, to solve the stopping problem.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.111-116
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• 2015

본 논문은 인지 통신의 1차, 2차 시스템 사이에서 발생되는 협력 스펙트럼 공유 모델을 고려한다. 제시된 모델은 동상 신호로 표현되는 1차 사용자의 메시지가 존재할 때, 직교 위상 기반의 신호인 2차 사용자의 메시지가 존재하기 위한 단일 2차 송신기 ST의 배치에 대해 표현한다. 상호 간섭이 없는 순간적인 스펙트럼 공유로 가정하였으므로, 2차 사용자의 동작으로 인한 1차 사용자의 동작을 보호하는 것은 불필요하다. 또한 1차 시스템의 신호, 2차 시스템의 신호가 동상 및 직교 위상인 직교 차원에 위치하는 것을 기반으로 하기 때문에, 1차 시스템과 2차 시스템의 신호는 상호 간섭이 발생하지 않으며 2차 시스템 전원의 일부를 사용하여 1차 시스템의 신호를 강화시킬 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권12호
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• pp.5803-5819
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• 2017

In this paper, we proposed a contract theory based cooperative spectrum sharing scheme with joint power and bandwidth optimization under asymmetric information, where the primary user (PU) does not know the secondary users' (SUs) private information. To improve performance, PU needs to provide incentives to stimulate nearby SUs to help forward its signal. By using contract theory, PU and SUs' negotiations are modeled as a labor market. PU and SUs act as the employer and employees, respectively. Specifically, SUs provide labor (i.e. the relay power, which can be used for forwarding PU's signal) in exchange for the reward (i.e. the spectrum access bandwidth which can be used for transmitting their own signals). PU needs to overcome a challenge how to balance the relationship between contributions and incentives for the SUs. We study the optimal contract design which consists of relay power and spectrum access bandwidth allocation. We show that the most efficient SUs will be hired by the PU to attend the cooperative communication. PU can achieve the same maximum utility as in the symmetric information scenario. Simulation results confirm that the utility of PU is significantly enhanced with our proposed cooperative spectrum sharing scheme.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권8호
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• pp.39-45
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• 2012

본 논문에서는 주파수 공유 환경에서 일차 사용자가 양방향 중계기 (full duplex relay, FDR)를 사용하는 경우의 이차 사용자의 통신 용량에 대해서 분석한 논문이다. 주파수 공유 시스템에서, 이차 사용자가 일차 사용자의 주파수를 공유하기 위해서는 다양한 일차 사용자의 시스템에 맞는 주파수 공유 기법이 연구되어야 한다. 그러나 기존의 연구들은 오직 일대일 통신 기반의 일차 사용자 시스템만을 고려하였다. 일차 사용자가 FDR을 사용할 때는 일차 사용자의 중계기와 목적지가 이차 사용자로부터 동시에 간섭을 받게 된다. 따라서 기존의 일대일 통신 기반의 주파수 공유 기법 보다 좀 더 엄격한 간섭 제약이 적용되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 일차 사용자가 FDR을 사용하는 주파수 공유 시스템에서 평균 및 순시 간섭 파워 제약 조건 하에서의 이차 사용자의 통신 용량을 분석한다. 또한 이러한 시스템에서 간섭 제약을 고려했을 때의 성능 열화를 분석한다. 모의 실험 결과를 통해서 평균 간섭 파워 제약 조건 하에서의 이차 사용자 통신 용량과 일차 사용자의 통신 용량이 순시 간섭 파워 제약 조건 하에서의 통신용량보다 성능이 좋음을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제33권6호
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• pp.831-840
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• 2011

This paper focuses on codebook-based precoding for space-division multiple access/orthogonal frequency-division multiple access (SDMA-OFDMA) systems aiming to guarantee high throughput for their users as well as to mitigate interference to fixed satellite service (FSS). A systematic design of SDMA codebook for subband-based OFDMA is proposed, which forms multiple orthogonal beams with common spatial null in the direction of a victim FSS earth station (ES). The design enables both transmitter and receiver to independently construct identical codebook by sharing only on the direction angle of an FSS ES, which takes fewer overhead bits than Gram-Schmidt process, a general method satisfying our design criterion. A system-level throughput evaluation shows that the proposed precoding provides superior performance over existing spectrum sharing method, that is, subband deactivation. The spectrum sharing analysis shows that the proposed precoding, even with an estimation error of the direction angles of an FSS ES, causes lower interference than existing precoding, knockdown precoding.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.549-554
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• 2006

The objective of this paper is to propose a system by means of which the utilization of radio frequency spectrum may be improved from the state of extreme inefficiency at the present time in Kazakhstan to a state of efficiency and equilibrium in the future. The main solutions to efficiently use radio frequency spectrum in Kazakhstan will be described in this paper. There are 'Spectrum Utilization, Spectrum Sharing and Reuse the Spectrum' in which the radio frequency can be propagated in wide range using smalt amount of spectrum, or broadcast several channels via one spectrum sharing. In order to embed these systems in practice it will be better to make modifications consider Government policy and geographical and social requirements.

• ETRI Journal
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• 제33권2호
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• pp.279-282
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• 2011

Coexistence analysis is extremely important in examining the possibility for spectrum sharing between orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM)-based international mobile telecommunications (IMT)-Advanced and other wireless services. In this letter, a new closed form method is derived based on power spectral density analysis in order to analyze the coexistence of OFDM-based IMT-Advanced systems and broadcasting frequency modulation (FM) systems. The proposed method evaluates more exact interference power of IMT-Advanced systems in FM broadcasting systems than the advanced minimum coupling loss (A-MCL) method. Numerical results show that the interference power is 1.3 dB and 3 dB less than that obtained using the A-MCL method at cochannel and adjacent channel, respectively. This reduces the minimum separation distance between the two systems, which eventually saves spectrum resources.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.219-226
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• 2012

3GPP의 LTE/LTE-Advanced 시스템은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기술적용으로 주파수 할당에 의한 간섭분석 및 주파수 공유평가가 중요하다. 이에 본 논문에서는 LTE 두 사업자/시스템간의 인접채널 간섭 분석에 의한 주파수 공유연구를 수행하였다. 업링크 및 다운링크에서의 시스템 용량 및 스루풋(throughput) 손실에 대한 시뮬레이션 분석이 이루어져 5% 손실율의 주파수 공유기준으로 요구되는 ACIR(Adjacent Channel Interference Ratio) 값을 정의하였다. 유저(user)의 위치, 간섭 대역폭, 시스템 분리 옵셋(separation offset) 등의 파라미터들에 의해 주파수 공유를 위해 요구되는 ACIR 값에 미치는 영향이 분석되었으며, 이러한 결과 데이터 및 간섭분석 방법들은 향후 LTE RF 표준 및 주파수 유효이용에 참고자료로 활용될 것이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.101-108
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• 2013

본 논문에서는, NACK 메시지가 스펙트럼 공유와 협력을 위한 명령으로 사용되어지는 방법을 제안하였다. 1차 사용자의 직접 연결이 중단될 때, 협력과 공유의 자동 반복을 허가하고, 패러다임 기반의 협력 스펙트럼 공유의 조정 메시지의 수를 절약하기 위해 허가한다. 공유 시, ${\alpha}$의 남은 전력 부분이 1차 재전송 신호인 동안, 2차 전송된 신호를 위한 $1-{\alpha}$ 전력 부분은 중계기 공유로 선택된다. 중계기를 사용하지 않는 경우, 1차 송신단은 전체 전력($1-{\alpha}$)를 사용하여 신호를 재전송 하기 위해 NACK를 사용한다. 두 시스템은 BPSK 신호를 적용한 것으로 가정한다. 이 기법에서, 2차 사용자는 공동 최적화 복호를 하는 것으로 제안한다. 프레임 오류율(FER) 성능은 양 시스템에서 분석된다. 이론과 시뮬레이션 결과는 본 프로토콜의 유효성을 분석하고 효율적임을 확인하였다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권5호
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• pp.285-297
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• 2014

This paper presents the results of an investigation into bi-directional communication in spectrum sharing-based cognitive radio (Bi-CR) systems. A Bi-CR system can increase the spectral efficiency significantly by sharing the spectrum and through the bi-directional use of spatial resources for two-way communication. On the other hand, the primary user experiences more interference from the secondary users in a Bi-CR system. Satisfying the interference constraint by simply reducing the transmission power results in performance degradation for secondary users. In addition, secondary users also experience self-interference from echo channels due to full duplexing. These imperfections may weaken the potential benefits of the Bi-CR system. Therefore, a new way to overcome these defects in the Bi-CR system is needed. To address this need, this paper proposes some novel power allocation schemes for the Bi-CR system. This contribution is based on two major analytic environments, i.e., noise-limited and interference-limited environments, for providing useful analysis. This paper first proposes an optimal power allocation (OPA) scheme in a noise-limited environment and then analyzes the achievable sum rates. This OPA scheme has an effect in the noise-limited environment. In addition, a power allocation scheme for the Bi-CR system in an interference-limited environment was also investigated. The numerical results showed that the proposed schemes can achieve the full duplexing gain available from the bi-directional use of spatial resources.