• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권3호
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• pp.27-33
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• 2008

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.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.95-101
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• 2009

인지 라디오(Cognitive Radio: CR) 기술은 우선 사용자와 CR 사용자가 무선 자원을 공유하여 무선 자원의 효율을 증가시킬 수 있는 기술이다. 본 논문에서는 셀에서의 채널사용에 대한 부분정보만이 CR 사용자에게 알려져 있음을 가정하고 채널 할당 모델을 설계한다. 모델은 우선 사용자가 CR 사용자에 의하여 간섭받지 않도록 설계하였으며, CR사용자의 채널 재획득과정을 포함한다. 설계된 인지 라디오에서의 채널 할당 모델을 분석하기 위하여 이에 대한 페트리 네트 모델을 개발하였으며 성능분석을 수행 한다. 성능지표로는 우선사용자 채널 점유율 변화에 따른 CR 사용자의 호 분설률과 처리율을 계산한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권6A호
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• pp.484-493
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• 2009

최근 한정된 주파수의 사용 효율성을 높이기 위해 Cognitive Radio 시스템의 허가 주파수 대역 사용을 제한적으로 용인하는 CR 기술이 각광받고 있다. CR 기술에서 최우선적으로 고려되어야 할 사항은 주 사용자의 통신을 보호하는 것이다. 즉 CR 사용자는 주 사용자의 출현을 인지하는 즉시 현재 채널의 사용을 중지해야 하며, 이러한 상황을 사전에 고려하여, 운용이 가능한 주파수 대역을 폭넓게 확보해야 한다. 이를 위해 CR 사용자는 지속적인 스펙트럼 센싱을 수행한다. CR 사용자가 스펙트럼을 센싱하는 동안에는 이용 중인 서비스가 일시적으로 중단되는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 주 사용자를 보호하기 위한 CR 센싱 요구조건을 만족하는 전제 하에, CR 사용자의 QoS를 최대한 보장하면서 스펙트럼 센싱을 수행하도록 하는 채널 센싱 스케쥴링 방법을 제안한다. 이를 위해, 센싱할 채널의 개수와 센싱 주기를 CR 센싱 요구조건의 주요 지표로 이용하였고, CR 사용자의 QoS 보장 요구사항은 패킷 지연과 손실 측면에서 분석하였다. 위의 센싱 스케쥴링 방법을 수치 분석을 통해 여러 파라미터들을 다양하게 변화시킴으로서, 다양한 환경에서 QoS를 만족시킬 수 있는 적합한 파라미터를 구할 수 있었다. 그리고 성능 평가를 통해 채널을 연속적으로 센싱하는 방법과 두 가지 측면, Delay와 성공적으로 전송한 패킷의 수를 비교하였을 때 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권5호
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• pp.33-39
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• 2007

본 논문은 cognitive radio (CR) 기능을 갖는 무선 멀티홉 릴레이 네트워크의 throughput 용량에 대한 연구 결과이다. 본 논문에서는 TDMA/FDMA에 기반한 프레임 구조를 갖는 릴레이가 기지국과 통신할 때 CR 기술을 이용하여 현재 사용되고 있지 않는 주파수 자원을 측정하여 동적으로 이용하는 시스템을 제안하고 이의 throughput 용량 모델을 제안 하였다. 특히, 본 논문에서는 Utilization factor를 이용하여 제안된 시스템을 위한 throughput 용량 모델을 제안하였다. 해석 모델링 결과 본 논문에서 제안한 CR 기반 멀티홉 릴레이 시스템은 throughput 용량을 매우 향상하는 결과를 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권9호
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• pp.2323-2340
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• 2012

Recent advances in cognitive radio technology have drawn immense attention to higher layer protocols above medium access control, such as transmission control protocol (TCP). Most proposals to improve the TCP performance in cognitive radio (CR) networks have assumed that either all nodes are in CR networks or the TCP sender side is in CR links. In those proposals, lower layer information such as the CR link status could be easily exploited to adjust the congestion window and improve throughput. In this paper, we consider a TCP network in which the TCP sender is located remotely over the Internet while the TCP receiver is connected by a CR link. This topology is more realistic than the earlier proposals, but the lower layer information cannot be exploited. Under this assumption, we propose an enhanced TCP protocol for CR networks called TCP for cognitive radio (TCP-CR) to improve the existing TCP by (1) detection of primary user (PU) interference by a remote sender without support from lower layers, (2) delayed congestion control (DCC) based on PU detection when the retransmission timeout (RTO) expires, and (3) exploitation of two separate scales of the congestion window adapted for PU activity. Performance evaluation demonstrated that the proposed TCP-CR achieves up to 255% improvement of the end-to-end throughput. Furthermore, we verified that the proposed TCP does not deteriorate the fairness of existing TCP flows and does not cause congestions.

• 방송공학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.89-92
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• 2009

본 논문에서는 위치인식기반 WPAN에 적용 가능한 무선인지 기술 중에서 BBA 기반의 전력할당기법에 논의한다.. Cognitive Radio 환경을 벗어난 서비스영역 밖에 있는 CR사용자의 관점에서 통신이 가능하게 하는 방법을 찾는 것이 관점이다. CR에서는 서비스 영역 밖에서는 통신을 하지 못하도록 규정을 하고 있다. 그 이유는 주사용자가 서비스를 제공받는데 피해나 간섭의 영향을 최소화하기 위해서이며, 이런 것이 선행되지 않고서는 값비싼 주파수라는 자원을 공유하기를 꺼려 하기 때문이다. 하지만 이와 같은 피해를 주지 않게 보장을 한다면 CR사용자는 서비스 영역 밖에서도 충분히 서비스를 제공받을 수 있게 된다. 그 방법을 BBA(Bi-directional Beamforming Antenna), 즉 지향성 양방향 안테나를 이용하여 가능한 방법을 제시하려 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.969-972
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• 2009

유비쿼터스 사회가 도래하면서 개인의 휴대단말기가 기하급수적으로 증가하고 있다. 이러한 지능형 개인 휴대단말기는 상호간 네트워킹을 통한 정보교류를 위하여 무선 주파수를 사용하게 되고, 허가된 주파수 대역은 한정되어 있어, 전세계적으로 주파수 부족에 대한 우려감을 낳게 되었다. 이에 따라 정보통신을 위한 고성능 집적회로의 개발과 다양한 통신 프로토콜의 발전으로 새로운 종류의 소프트웨어로 정의된 무선통신방식 (SDR; Software Defined Radio)인 Cognitive Radio (CR; 인지 무선통신)이 대두하게 되었다. 이 새로운 개념의 CR은 주변의 정보를 수집하여 학습하면서 주변의 스펙트럼을 센싱하여 비어있는 채널 정보를 활용하여 통신을 수행하는 기술이다. 본 고에서는 CR 연구에 대한 세계적인 동향과 현재 이슈가 되고 있는 문제점에 대하여 분석하고 기술한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권9C호
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• pp.826-833
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• 2007

본 논문에서는 CR (Cognitive Radio) 시스템의 무선 적응전송에 대한 연구 기반을 마련하기 위해 CR 시스템 환경 및 시나리오 모델을 제시하고, 제시된 시스템 환경 모델에서 CR 시스템을 위한 간섭온도 인지 기반의 적응 전송 기법을 제안한다. 제안된 CR 적응전송 기법은 CR-APC (CR-Adaptive Power Control)를 사용하여 주 사용자에게 간섭 영향을 미치지 않는 범위 내에서 CR 사용자에게 최대 전송전력을 제공하고, CR-AMC (CR-Adaptive Modulation and Coding)를 적용하여 주어진 채널 상태에서 CR 사용자에게 최적의 전송률을 보장할 수 있는 방식이다. 모의실험 결과, 제안된 CR 적응전송 기법을 사용한 경우 주 사용자에게는 간섭 영향을 거의 미치지 않아 비트오율 성능 열화가 거의 없었으며, CR 사용자에게는 주어진 채널 상태에서 최적의 전송률을 보장할 수 있음을 확인할 수 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권3호
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• pp.100-111
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• 2009

Cognitive Radio(CR)는 우선 사용자에게 할당되어 있지만 실제로 사용되지 않는 주파수 대역을 감지하고 사용함으로써 스펙트럼 효율을 향상시킬수 있는 기술이다. 우선 사용자가 채널을 점유하게 되면 CR 사용자는 우선사용자에 대한 간섭을 피하기 위해 다른 채널로 이동해야 하므로 CR 사용자에 대한 서비스 품질의 보장이 어렵다. 본 논문에서는 우선 사용자와 CR 사용자가 공존하기 위해 CR 기지국의 전력 제어를 통해 우선 사용자에 대한 CR 사용자의 간섭을 최소화 시키면서 CR 사용자의 다양한 요구에 따른 다양한 통신 시스템 구성 변수들을 할당하기 위한 유전자 알고리즘 (Genetic Algorithm)을 이용한 최적의 채널을 찾는 동적 주파수 선택 (Dynamic Frequency Selection) 을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션 수행을 통해 제안하는 무선 자원 공유 방법이 우선 사용자에 대한 간섭을 줄이고 스펙트럼 효율을 향상시키는 것을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권3호
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• pp.1333-1343
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• 2016

Spectrum sharing in centrally controlled cognitive radio (CR) networks has been widely studied, however, research on channel access for distributively controlled individual cognitive users has not been fully characterized. This paper conducts an analysis of random channel access of cognitive users controlled in a distributed manner in a CR network. Based on the proposed estimation method, each cognitive user can estimate the current channel condition by using its own Markov-chain model and can compute its own blocking probability, collision probability, and forced termination probability. Using the proposed scheme, CR with distributed control (CR-DC), CR devices can make self-controlled decisions based on the status estimations to adaptively control its system parameters to communicate better.