대한전자공학회논문지TC (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

인지 라디오와 기존 라디오 시스템의 공존을 위한 인지적인 빔포밍 기법

A Cognitive Beamforming Scheme for Coexistence of Cognitive Radio and Incumbent Radio Systems

  • 김재운 (숭실대학교 정보통신전자공학부) ;
  • 김현욱 (숭실대학교 정보통신전자공학부) ;
  • 홍민기 (숭실대학교 정보통신전자공학부) ;
  • 신요안 (숭실대학교 정보통신전자공학부)
  • Kim, Jae-Woon (School of Electronic Engineering, Soongsil University) ;
  • Kim, Hyun-Wook (School of Electronic Engineering, Soongsil University) ;
  • Hong, Min-Ki (School of Electronic Engineering, Soongsil University) ;
  • Shin, Yo-An (School of Electronic Engineering, Soongsil University)
  • 발행 : 2008.03.25
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초록

본 논문에서는 인지 라디오 (Cognitive Radio; CR)와 기존 라디오 (Incumbent Radio; IR) 시스템의 공존을 위한 인지적인 빔포밍 (Cognitive Beamforming) 기법을 제안한다. 제안된 인지적인 빔포밍 기법은 스펙트럼 사용에 있어서 IR 시스템의 우선권을 보장하기 위해 동일한 시간에 동일한 주파수를 점유하고 있는 IR 시스템에게 아무런 간섭 영향도 일으켜서는 안 된다. 이와 더불어, 제안된 기법은 위 조건을 만족시키는 범위 내에서 CR 사용자에게는 최대 채널 이득을 제공할 수 있어야 한다. 이러한 목적을 위해, 제안된 기법은 추가적인 무선자원 소모없이 CR 사용자에게는 데이터 전송을 가능하게 하면서 IR 사용자에게는 아무런 간섭 영향도 일으켜서는 안 된다. 모의실험 결과, 제안된 기법을 사용할 경우 CR사용자는 IR사용자에게 간섭영향을 일으키지 않았으며, IR 시스템의 주파수 사용 우선권을 전혀 고려하지 않은 이상적인 빔포밍 시스템과 비교하여 CR사용자의 비트오율 (Bit Error Rate) 성능이 약간 열화됨을 확인하였다.

In this paper, we propose a cognitive beamforming scheme for coexistence of CR (Cognitive Radio) and IR (Incumbent Radio) systems. In order to maintain the priority of the IR in spectrum utilization the proposed cognitive beamforming scheme needs to have the CR not cause any interference to the IR systems occupying the same frequency band at the same time. In addition the proposed scheme has to provide maximum channel gain to the CRU (CR User) in a boundary of satisfying the former criterion. For this purpose, the proposed scheme does not cause any interference to the IRU (IR User), while the CRU is served without additional radio resource consumption. From simulation, we confirmed that when using the proposed scheme the CRU does not interfere with the IRU and there is little bit error rate performance degradation of the CRU as compared to that of the ideal beamforming system, which does not consider the IR priority.

키워드

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