• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.1606-1612
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• 2012

인지라디오 네트워크는 현재 주파수 사용 현황을 인지하여 허가받은 주 사용자가 사용하지 않는 채널을 통해 데이터 통신을 하는 기술로써, 이러한 유휴 채널을 효율적으로 이용하기 위해서는 스펙트럼 할당 기술이 중요하다. 하지만 인지라디오 네트워크는 기존의 네트워크와는 달리 사용가능한 스펙트럼이 유동적이므로 자원 할당 시 이러한 자원 변화를 효율적으로 활용할 필요가 있다. 본 논문에서는 인지라디오 사용자들 간의 공평성과 시스템 수율을 동시에 만족시키기 위해 비례공정 채널할당기법을 적용하였다. 이때 유동적인 인지라디오 채널 변화를 고려하여 인지라디오 네트워크의 사용자 간섭 확률을 줄일 수 있도록 기존의 스케줄러를 수정한 스펙트럼 할당기법을 제안하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권4호
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• pp.301-306
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• 2010

이 논문은 클러스터 형태의 다중 인터페이스 다중 홉 인지 라디오 환경을 위한 효율적인 제어 채널 접근 방식을 제안한다. 인지 라디오 대역 안에서 전체 네트워크 영역에 걸친 공통 채널을 확보하는 것이 어렵기 때문에, 대부분의 멀티 인터페이스 멀티 홉 인지 라디오 네트워크는 라이센스 사용자의 채널 사용 현황과 같은 제어 정보의 교환을 위해인지 라디오 대역 밖에 제어 채널을 두고 하나의 인터페이스를 제어 채널에 고정시켜 할당한다. 그러나 이러한 방식은 네트워크 인터페이스의 낭비를 초래한다. 이 연구는 인지 라디오 노드들이 다수의 데이터 채널을 통해 이웃 노드들과 연결되는 클러스터 구조 하에서 멀티 채널 상황에서의 숨겨진 노드 문제없이 데이터 채널과 제어 채널을 수시로 번갈아 가며 접근하는 방식에 대하여 고찰한다. 시뮬레이션을 사용하여 제안한 방식의 성능을 측정한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 방식이 하나의 네트워크 인터페이스를 제어 채널에 고정적으로 할당하여 데이터 전송을 하지 않는 방법에 비해 더 높은 네트워크 처리량을 보임을 확인한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권1호
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• pp.130-137
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• 2015

에너지 소비율 및 이에 따른 환경문제가 증가됨에 따라 저탄소 친환경을 고려한 통신기법들의 필요성이 대두되고 있다. 네트워크 코딩 기술은 불필요한 데이터 전송, 및 횟수를 줄여주고 데이터 전송패턴을 예측하는데 도움을 줄 수 있기 때문에 에너지 효율적인 통신기법의 기본을 제공해줄 수 있다. 특히 자아 및 주변을 인지하고 최적의 결정을 내릴 수 있도록 해주는 인지 라디오 네트워크와 맞물려서 활용된다면 시너지 효과를 극대화할 수 있다. 본 논문에서는 네트워크 코딩이 가능한 무선환경에서 주파수 및 에너지 소비율을 인지하여 최적의 성능을 낼 수 있는 기법을 제안하고 부분관찰 마코브결정과정(POMDP)으로 모델링한다. 성능평가를 통해 같은 에너지 양을 소비했을 때 제안하는 기법이 기존 연구들에 비해서 최대 25% 성능향상이 있음을 증명했다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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• pp.29-31
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• 2013

본 논문에서는 기존라디오(primary) 네트워크와 스펙트럼을 공유하는(spectrum sharing) 인지라디오(cognitive radio) 네트워크에서 비재생적(non-regenerative) 다중안테나 중계 (relay) 시스템을 위한 소스(source) 및 중계기 프리코딩(precoding) 기법을 제안한다. 제안된 기법은 소스와 중계기 프리코딩 행렬의 최적해를 구하기 위해 QCQP(Quadratically Constrained Quadratic Programming) 문제를 통해 구한다. 제안된 기법은 기존라디오 수신기에서의 간섭세기 제한을 만족하면서 낮은 MSE(Mean squared error)와 높은 MI(Mutual Information)를 달성함을 모의실험결과를 통해 보인다. 또한 아주 빠른 속도로 최적해로 수렴함을 보이고 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권3호
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• pp.249-253
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• 2010

폭발적인 트래픽 양의 증가와 함께 ISM 대역과 같이 라이선스가 필요 없는 주파수 대역의 포화상태로 인하여 무선네트워크의 주파수 자원이 점점 부족해지고 있다. 그러나 반대로 라이선스 주파수 대역의 이용률은 극히 저조한 상태라는 것이 여러 실험결과를 통해 알려졌다. 이러한 라이선스 주파수의 비효율적인 측면을 완화하기 위해 최근 인지라디오 기술이 제안되고 있다. 인지라디오는 비록 라이선스가 없는 사용자라도 라이선스 사용자를 방해하지 않는 한에서 라이선스 주파수 대역을 사용할 수 있도록 하는 기술로써 라이선스 주파수 대역을 좀 더 효율적으로 사용할 수 있게 하는 기술이다. IEEE 802.22는 인지 라디오를 기반으로 하는 첫 번째 표준 무선네트워크이다. IEEE 802.22는 라이선스 사용자의 충분한 보호와 주파수 대역 사용의 효율성을 극대화 하기 위해 Two-Stage 채널 센싱 기법을 제안하고 있다. 본 논문에서는 Two-Stage 채널 센싱의 오버헤드를 분석하고 센싱에 사용되는 시간이 오버헤드에 미치는 영향을 알아보고자 한다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제26권4호
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• pp.51-54
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• 2015

많은 무선 스마트 단말의 보급으로 무선 데이터 트래픽이 폭발적으로 증가해 왔고, 이로 인한 주파수 자원의 부족은 피할 수 없는 문제가 되었다. 본 과제에서는 획득한 인지정보를 기반으로 하여 다중 라디오 환경에서 주파수 스펙트럼 감지, 동적 스펙트럼 할당, 다중 라디오 선택 및 다중화, 최적 자원 할당, 적응형 전송 기술을 개발하였고, 이 기술들의 개발로 추가적인 주파수 사용 없이 주파수 사용 효율을 최대화함으로써 네트워크 성능 향상을 이끌어 내었다. 본 기술은 고유 주파수 대역 접속, 공통 주파수 대역 접속, 고유/공통 주파수 대역 동시 접속의 경우로 나누어 개발되었다. 개발된 기술은 사용자의 QoS(Quality of Service)를 만족하는 동시에 네트워크 성능 향상을 이끌어낼 수 있음을 모의실험을 통해 검증하였다. 따라서 본 연구의 결과는 4G뿐만 아니라, 5G에서 핵심적인 기술 개발의 중요한 역할을 담당할 것이며, 앞으로도 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권2호
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• pp.130-138
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• 2008

주파수 상황에 대해 정확히 인지하는 기법은 사용되고 있지 않은 주파수를 활용하는 인지 라디오 시스템에서 중요한 연구 과제 중 하나이다. 본 논문에서는 인지 라디오 ad hoc 네트워크에서 주파수 상황인지 능력을 향상시키기 위한 감지(sensing) 채널 선택 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 각 인지 라디오 사용자가 감지한 정보를 활용함으로써 협동 감지를 실현할 수 있도록, 마스터(master)를 가지는 일종의 클러스터(Cluster)를 이루어 채널 상황 정보를 수집/분석한다. 특히, 라이센스를 가진 사용자의 전송 반경이 한정되어 있다는 점을 활용하여 인지 라디오 사용자들이 각기 다른 주파수 대역을 감지하게 함으로써 좀 더 빠르고 정확하게 주파수 대역의 상황을 인지한다. 제안하는 기법의 성능을 시뮬레이션을 통해 평가하고 마스터 없이 개별적으로 주파수 상황을 인지하는 기법과 클러스터를 이루되 공간적으로 채널이 비어있을 수 있다는 점을 활용하지 않는 기법과 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과 제안하는 기법이 많은 빈 채널을 확보하면서도 빠른 시간 내에 라이센스 사용자를 발견함으로써 라이센스 사용자와 인지 라디오 사용자의 요구를 동시에 만족시킬 수 있음을 보였다.

• 전자공학회지
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• 제36권6호
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• pp.39-51
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• 2009

현대 사회에서 기하급수적으로 증가하는 방송 및 통신 시스템으로 인해 무선 주파수 자원의 고갈이 심각한 문제로 대두되고 있다. 가장 중요한 문제는 대부분의 주파수 분배 상황을 살펴보았을 때 거의 모든 주파수 대역이 고정 할당 되어있고, 특히 양질의 서비스를 제공 할 수 있는 주파수 대역에는 여분의 주파수가 거의 없다는 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 유휴 주파수를 사용하는 인지 라디오(Cognitive Radio)기술이 주목 받고 있다. 이 기술을 효과적으로 활용하기 위해서는 채널 센싱과 채널 변경 기법의 연구가 필수적이다. 따라서 본고에서는 현재까지 진행된 인지 라디오 요소 기술에 대해 알아보고, 표준안을 살펴봄으로써 인지 라디오 기술의 동향을 알아보고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.1889-1894
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• 2011

채널할당은 멀티채널 전송에 있어서 중요한 기술적 이슈중의 하나이다. 인지라디오 네트워크에서는 채널 할당 방식은 기존 사용자에 대한 간섭을 야기하지 않으면서 채널의 효율을 놓일 수 있도록 설계되어야한다. 본 논문에서는 채널 홀 예측에 기반한 채널할당방식을 제안한다. 제안된 할당방식은 최소 채널 성공률에 의해 채널 홀을 예측하고 부 사용자의 데이터전송을 제한함으로서 주 사용자에 대한 간섭을 제어할 수 있다. 제안된 채널할당방식에 대한 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 비교분석하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.61-72
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• 2010

이미 할당된 무선 자원의 고갈과 새로운 무선 서비스에 대한 주파수의 수요 증가는 인지 라디오 기술의 중요성을 부각시키고 있다. 인지 라디오 기술은 기존에 할당되어 사용중인 주파수의 사용 현황을 스캐닝하여 빈 채널 감지 시 해당 채널을 통해 통신하는 개념이다. 이러한 기술을 사용한 인지 라디오 네트워크에서 스펙트럼 센싱의 정확성을 높이고자 다수의 노드에서 센싱하여 종합 판단하는 분산 스펙트럼 센싱 기술이 연구되어 왔다. 그러나 참여하는 센싱노드의 위협 가능성 때문에 해당 메커니즘에서의 안전성 보장 기능이 필수적이다. 이에 센싱노드의 평판값(reputation)을 기반으로 WSPRT(weighted sequential probability ratio test)를 적용하여 센싱 결과들을 퓨전하는 RDSS 메커니즘이 제안되었다. 그러나 RDSS에서는 센싱 결과의 입력순서에 따라 WSPRT 수행 횟수가 늘어날 수 있고, 공격 당한 센싱노드의 센싱값에 대해 빠르게 대처할 수 없다는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 평판값이 높은 센싱값부터 우선적으로 WSPRT에 입력하며, 평판값 변화를 트랜드 값으로 계산하고 이를 이용하여 공격가능성을 타진하고 그 가능성이 높은 센싱값인 경우 퓨전에서 배제시켜 빠르게 공격에 대응할 수 있는 메커니즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 본 논문에서 제안한 메커니즘이 RDSS보다 적은 수의 센싱값을 가지고 보다 정확하게 유휴 채널을 감지하여 공격 대응에 우수한 성능을 제공함을 입증하였다.