• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.222-225
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• 2013

무선 네트워크 환경에서 스펙트럼 자원을 효율적으로 활용할 수 있는 무선 인지 (Cognitive Radio, CR) 중 기지국이나 접속점과 같은 중앙 제어장치가 없는 분산형 무선 인지 네트워크 (Distributed Cognitive Radio Network, DCRN)에서는 부 사용자 (Secondary User, SU)들의 하드웨어적 한계로 인해 주 사용자 (Primary User, PU)들에게 인가된 스펙트럼의 모든 정보를 알 수 없다. 이를 극복하기 위해 SU들은 협력적 스펙트럼 감지 (Cooperative Spectrum Sensing)를 통하여 지역적인 스펙트럼 정보를 서로 교환하여 전체 스펙트럼의 정보를 파악한다. 본 논문은 효율적인 협력적 스펙트럼 감지를 위하여 PU 채널 상태의 비율을 사용한 정책 기반 감지 채널 선택 방법인 비율 기반 감지 정책 (Proportion-based Sensing Policy, PSP)을 제안한다. 각 SU가 PU의 채널 사용을 감지하고 PU 채널들의 idle 상태의 비율을 계산하고, 이 결과를 바탕으로 감지하는 PU 채널 변경 시, 높은 idle 비율을 갖는 PU 채널을 우선적으로 선택하여 감지되는 PU 상태가 idle 일 확률을 높여 효율적인 채널 감지를 가능하게 한다. 시뮬레이션 결과를 통하여 기존에 제안된 채널 감지 정책보다 비율 기반의 채널 감지 정책이 효율적으로 PU 채널들을 감지하는 것을 알 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2008년도 제39차 동계학술발표논문집 16권2호
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• pp.231-236
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• 2009

본 연구에서는 집이나 사무실과 같은 일상 공간에서 발생할 수 있는 연간의 일상생활행위 (ADL: Activities of Daily Living) 들을 인지하는 분산 모델을 제시한다. 사용자의 환경 정보, 위치 정보 및 행위 정보를 간단한 센서들이 부착된 가정용 기기들과 가구, 식기들을 통해 무선 센서 네트워크를 통해 수집하며 분석한다. 하지만 이와 같은 다양한 기기의 활용과 충분히 분석되어지지 않은 데이터들은 본 논문에서 제시하는 일상 환경에서 고차원의 ADL 모델을 구축하기 어렵게 한다. 그러나 ADL들이 생성하는 센서 데이터들과 센서 데이터들의 순서들은 어떤 행위가, 이루어지고 있는지 인지할 수 있도록 도와준다. 따라서 이 센서 데이터들의 순서를 특정 행위 패턴을 분석하는 데 활용하고, 이를 통해 분산 선형 시간 추론 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 센서 네트워크와 같은 소규모 시스템에서 행위를 인지하는 데 적절하다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.121-127
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• 2020

본 논문에서는 광대역 스펙트럼 인지 무선망에서 인지사용자의 요구자원의 크기에 따라 스펙트럼 홀의 그룹핑 범위를 변화시키는 동적 스펙트럼 홀 그룹핑 방식을 제안하고, 광대역 인지사용자의 서비스를 위한 채널할당에 적용한다. 제안한 동적 스펙트럼 홀 그룹핑 방식은 인지사용자의 요구자원의 크기를 예측하여 필요한 양 만큼 주사용자의 스펙트럼 홀을 그룹핑함으로써 기존의 정적 스펙트럼 홀 그룹핑에 의해 발생 할 수 있는 스펙트럼 자원의 낭비를 개선 할 수 있다. 시뮬레이션을 통하여 동적 스펙트럼 홀 그룹핑 방식과 기존의 정적 스펙트럼 홀 그룹핑 방식에 의한 채널할당의 자원사용률을 비교하여, 허용할 수 있는 인지사용자의 서비스 성능에서 자원이용률을 크게 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.141-145
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• 2017

스펙트럼 센싱은 인지무선 (cognitive radio) 시스템을 동작시키기 위한 주요한 기법이며 인지무선 시스템을 통해 최근 주목받고 있는 무선에너지하비스팅 시스템에 에너지 하비스팅 효율을 개선할 수 있다. 최근 스펙트럼 센싱을 위한 다양한 기술이 연구되었는데, 그 중에서 가장 널리 쓰이고 있는 에너지 검출 (energy detection) 기술이 있다. 그러나 2차 유저 (secondary user; SU) 가 주파수 페이딩 (frequency fading) 및 쉐도잉 (shadowing)에 의해 영향을 받을 수 있기 때문에, 에너지 검출은 실제 무선 통신에서 숨겨진 단말기 문제 (hidden terminal problem)를 갖는다. 협력 스펙트럼 센싱 (cooperative spectrum sensing)은 SU의 공간적 다양성을 이용하여 이 문제를 해결할 수 있습니다. 그러나 다중 보조를 처리하여 데이터를 증가시키는 문제가 있기 때문에 우리는 적응형 스펙트럼 센싱 알고리즘을 사용하는 시스템 모델을 제안하고 성능을 시뮬레이션 한다. 이 알고리즘은 기본 사용자 (primary user; PU)의 수신 신호의 신호 대 잡음비 (signal to Noise Ratio; SNR)에 따라 단일 에너지 검출과 협동 에너지 사이의 감지 방법을 선택하는 방법을 이용한다. 시뮬레이션 결과를 통해 적응형 스펙트럼 센싱이 인지무선 시스템에서 더 효율적이라는 것을 확인한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.77-88
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• 2011

가용 주파수 고갈 문제를 해결하기 위하여 제안된 무선인지기술은 특정 주파수 대역에 대해 사용면허를 가진 주사용자가 사용하지 않는 유휴채널에 접근하여 통신을 수행함으로써 주파수 효율을 향상시키는 차세대 통신기술이다. 주사용자의 유휴채널을 사용하기 위해서는 해당 채널을 현재 주사용자가 점유하고 있는지를 정확히 판단하여야 한다. 분산형 무선인지 네트워크에서 독립적으로 채널을 센싱하는 무선인지 기기의 경우 센싱의 결과가 노이즈, 쉐도윙, 페이딩과 같은 채널 환경에 영향을 많이 받으며 심지어 주사용자가 요구하는 간섭률을 보장하지 못하는 결과를 초래한다. 따라서 본 논문에서는 주사용자가 요구하는 최소 간섭량을 보장하는 동시에 기회주의적으로 채널에 접근하여 인지시스템의 처리율(처리율)을 향상시키는 Q-learning 기반의 채널접근기법을 제안한다. 제안하는 기법은 사전 학습 단계에서 주사용자의 채널사용 패턴을 Q-learning으로 학습하고 이를 Q-learning 기반 채널접근 단계에서 실제로 적용함으로써 스펙트럼 센싱 성능을 향상시킨다. 모의실험을 통해 AWGN 및 레일레이 페이딩 무선 환경에서 주사용자에 대한 간섭량 및 처리율 성능이 기존의 에너지 검출 방법에 비해 더 우수함을 확인하였다.

• TTA 저널
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• 통권108호
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• pp.117-123
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• 2006

• 한국통신학회논문지
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• 제40권12호
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• pp.2372-2380
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• 2015

본 논문에서는 네트워크 코딩을 쓰는 언더레이 인지 무선 네트워크에서의 주파수 할당과 경로 선택 기법을 제안한다. 네트워크 코딩 기법과 언더레이 인지 무선을 같이 고려하여 경로를 선택하고, 선택한 경로로 통신하는 SU들의 전체 시스템 처리율을 최대화 하는 최적화 문제를 제안한다. 제안한 최적화 문제를 다중 차원 다중 선택 배낭 문제로 변환한 후, 선형 계획 완화를 적용하여 전체 시스템 처리율에 대한 이론적인 상한 값을 제시하고, 주어진 환경에 대해서 SU들의 전체 시스템 처리율을 BFS를 통해 구한다. 성능 비교를 위해 링크 품질 기반의 LQF기법에 대한 SU들의 전체 시스템 처리율을 구하고, BFS를 사용한 경우의 SU들의 시스템 처리율과 비교 분석한다. 시뮬레이션을 통해, 네트워크 코딩 적용 시 네트워크 코딩을 적용하지 않는 경우보다 성능이 개선됨을 보이고, 언더레이 인지 무선 네트워크에서 제안한 기법에 대한 BFS를 사용한 SU들의 시스템 처리율이 LQF를 사용한 SU들의 시스템 처리율보다 더 높음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권6A호
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• pp.601-608
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• 2011

기존에 연구된 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반 다중 홉 전송망의 부반송파 페어링 방법들은 단순히 채널의 신호대잡음비(SNR)만을 고려한 것이므로, 2차 시스템의 사용으로 인해 1차 사용자에게 미치는 간섭량을 고려해야 하는 무선 인지 환경에는 적합하지 않다. 따라서, 본 논문은 OFDMA 기반의 다중 홉 무선 인지 시스템에서 1차 사용자에게 미치는 간섭을 제거하기 위해 전력제어를 수행할 경우, 감소된 수율을 향상시키기 위한 효과적인 부반송파 할당 방법에 관해 연구를 수행하였다. 간섭 채널 이득만을 고려한 IT(Interference channel gain) 방법과 채널 이득과 간섭 채널 이득의 비를 고려한 CI(Channel SNR over interference channel gain) 방법, 2가지의 부반송파 페어링 방법을 제안했으며, 모의실험을 통해 기존 방법과 성능비교를 수행하였다. 무선 인지 시스템에서 간섭 임계치를 만족시키기 위해 전력 제어가 필요한 경우에는 제안한 CI 방법이 성능이 가장 우수했으며, 기존 방법보다 최대 약 10% 이상의 수율 향상을 거두는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권11호
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• pp.1112-1128
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• 2012

인지 무선 환경에서의 부 사용자들은 주 사용자가 일시적으로 사용하지 않는 채널을 기회적으로 이용하여 통신을 수행한다. 이러한 통신은 부 사용자 상호간에 접근이 가능한 공통 채널을 통해 이루어지는데, 부 사용자들의 통신을 위한 공통 채널은 주 사용자의 채널 사용 현황을 바탕으로 동적으로 변경될 수 있다. 최근 인지무선통신을 위한 연구가 많이 진행 되고 있으나, 공통 채널을 구성하기 위한 세부적인 절차에 대한 연구가 부족한 실정이다. 본 논문에서는 인지무선 네트워크 환경에서 군사용 무전기의 점대점 통신을 위한 신속하고 신뢰성 있는 동적 공통 채널 설정 및 복원 방법에 대한 방법과 절차를 제안하고, 공통 채널 설정과 복원 과정을 위한 패킷 교환 시간, 채널 요청 대기 시간, 랑데부 시간과 같은 시간 파라미터들을 고려하여, 각각의 세부적인 절차들을 기술하였다. 또한, 수치 해석을 통해서 채널 설정 및 복원 지연 시간과 처리량 등을 도출하여 제안된 방법의 성능을 평가하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.197-199
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• 2016

최근 약 10년 동안, 인지무선환경에서 1차사용자와 2차사용자간의 스펙트럼 공유를 시장 (market) 논리와 접목시키는 연구들이 활발하게 진행되어 왔다. 즉, 1차사용자가 자신이 소유하고 있는 주파수 자원을 2차사용자에게 금전적 보상을 받고 대여하는 형태를 고려하는 것이다. 그리고, 이에 대한 시장의 평형 (market equilibrium)을 이론적으로 제시하는 것이 그 연구들의 주요 목표이다. 우리는 이 논문에서, 1차사용자들은 2차사용자들에게 자신들의 유휴 채널의 사용권을 대여 또는 판매하는데, 1차사용자들은 허용가능한 간섭의 양을 정해놓고, 2차사용자가 그 간섭의 양을 초과하게 되면 금전적인 보상을 받는 시장 모델을 고려한다. 그리고, 각 2차사용자는 자신들이 1차사용자들에게 지급할 수 있는 예산에는 제한이 있는 상황도 추가 고려한다. 2차사용자의 재화는 자유공간상에서 획득 가능한 전송률이고 1차사용자의 재화는 금전적인 순이득 (net profit)이다. 우리는 이러한 인지무선네트워크 시장을 확장된 Fischer 마켓으로 모델링하고, Eisenberg-Gale convex program을 통해 마켓 균형을 찾는 방법을 제안한다.