• 한국통신학회논문지
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• 제32권1A호
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• pp.66-74
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• 2007

Cognitive Radio System은 주변 환경을 인지하여 시간적, 공간적으로 가용할 수 있는 채널을 확보하여 사용하는 시스템이다. CR시스템은 Incumbent User에 대한 간섭이 없는 조건 하에서 이용 가능한 채널을 효율적으로 써야한다는 엄격한 규정이 있다. 본 논문에서는 CR시스템에서 상향링크에서 일어날 수 있는 간섭을 회피하기 위한 방법으로 Reporter를 이용하여 이웃 셀로 Incumbent user의 상황을 보고하여 채널이용을 제한함으로서 간섭이 없는 상태에서 각 셀에서 보다 많은 채널을 이용하기 위한 방안을 알아본다. 이를 통해 같은 resource에 대해 보다 공간적으로 넓은 지역에서 채널을 이용할 수 있어 보다 높은 throughput을 확보할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권11호
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• pp.1050-1057
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• 2012

Super Wi-Fi는 TV white space 대역을 이용하여 Wi-Fi 네트워크를 구성하는 무선 인터넷 서비스 기술이다. 하지만, TV white space 대역 이용자는 기존 ISM 대역에서와 달리 incumbent user가 활성화될 때마다 Super Wi-Fi로 사용 중인 채널을 양보해야 하므로 Wi-Fi 서비스의 연속성을 보장하기 어렵다. 본 논문에서는 Super Wi-Fi 서비스 영역에서 AP (access point)가 운용채널을 비워 주어야 할 때 다른 이용 가능한 TV 채널을 AP의 운용채널로 선택하고 이 결과를 MS (mobile station)에게 제공함으로써 Wi-Fi의 서비스의 연속성이 보장될 수 있는 방법을 제시하였다. 즉, AP의 운용채널에 incumbent user가 나타나면 즉시 운용채널을 비우지 않고 incumbent user에 간섭을 주지 않는 subcarrier들의 그룹인 active subchannel을 이용하여 MS에게 AP 자신이 운용할 다른 채널의 정보를 제공한다. 이 채널정보를 공유한 MS는 AP의 운용할 다른 채널로 빠른 채널 핸드오버를 할 수 있으므로 Super Wi-Fi 서비스 연속성 보장성능이 향상될 수 있다. 제시한 채널 핸드오버 방법을 기존 Wi-Fi 방법과 비교하여 핸드오버 지연시간이 개선됨을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권6호
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• pp.28-33
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• 2011

최근 무선통신 기술의 발전과 함께 주파수 자원의 부족현상이 심화 되고 있다. 따라서 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위한 방안의 하나로 CR(Cognitive Radio) 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. CR 시스템에서는 incumbent user에게 할당된 주파수영역이 사용되지 않을 경우 이를 secondary user에게 할당하여 주파수 사용의 효율을 높인다. CR 시스템에 NC-OFDM 방식을 이용할 경우 incumbent user가 사용하는 주파수 대역에 해당하는 FFT의 입력은 '0'으로 할당된다. 본 논문에서는 CR 시스템에서 사용하는 FFT에 '0'의 입력이 많은 특성을 이용하여 효율적인 Zero flag 생성회로 설계기법, 이를 이용한 메모리 access 감소기법, 덧셈 및 곱셈 연산 횟수의 감소기법을 제안한다. Cognitive Radio 시스템에 적용하기 위해 Radix-$2^4$ SDF(Single-Path Delay Feedback) 구조의 2048포인트 FFT를 Verilog HDL을 이용하여 설계하였으며 제안된 방법으로 FFT를 구현할 때 기존의 방법에 비해 메모리, 덧셈기 및 곱셈기의 전력소모가 크게 감소하며 입력 중 '0' 신호의 비율이 증가함에 따라 전력소비 감소효율이 더욱 증가함을 보인다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권2호
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• pp.166-171
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• 2011

This paper investigates the design issues of spectrum sensing in the cognitive radio (CR) networks of opportunistic unlicensed spectrum access. The cognitive radios can perform a communication using the incumbent user spectrum band without the interference caused by the cognitive radio users. In this case, the cognitive radios must know the real-time radio environments of the incumbent user spectrum band using the spectrum sensing, beacon signal, and geo-location database access. Then in this paper, we are going to provide spectrum sensing issues which include the sensing techniques, the regulatory requirements, the analysis of DTV detection threshold, and main considerations associated with the spectrum sensing design in cognitive radio systems. Also, this paper introduces design trade-offs in order to optimize the sensing parameters such as sensing time and sensing complexity.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1891-1897
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• 2009

본 논문에서는 CR(cognitive radio) 시스템의 throughput 측면에서 스펙트럼 센싱의 최적화를 다루고 있다. 기존의 논문은 incumbent 사용자의 출현에 의해 다른 채널의 탐색 및 채널전환 등을 고려하지 않은 상태에서 스펙트럼 센싱의 최적화 문제를 다루고 있다. 이에 반해 본 논문에서는 채널탐색 및 채널전환 등을 고려하여 CR 사용자의 throughput를 분석하고 있다. 또한 본 논문에서는 데이터 수신 경로와 분리된 센싱수신기를 갖는 형태의 센싱구조를 제시하고, 데이터 수신 경로를 센싱 수신기로 사용하는 경우와 분리된 센싱 수신기를 갖는 센싱 구조와의 센싱성능을 CR 사용자의 throughput 관점에서 비교하고 있다. 수치해석의 결과로는 incumbent 신호가 출현한 경우 채널이동을 위한 다른 빈 채널의 탐색에서 데이터 통신 경로와 분리된 센싱수신기에 의한 채널탐색을 통하여 throughput 효율이 향상됨을 보여주고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권2B호
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• pp.178-187
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• 2009

인지 라디오 (Cognitive Radio: CR)란 할당된 주파수 대역 중에 우선 사용자가 사용하지 않는 유휴 주파수를 사용하여 주파수의 효율을 극대화 시킬 수 있는 기술이다. 그러나 CR 환경에서는 우선 사용자에 대한 간섭이 없는 상태에서만 자원을 공유하는 매우 엄격한 제한을 가지고 있다. 더욱이 유휴 주파수 자원은 시간, 주파수 별로 변화하기 때문에 이를 효율적으로 사용하기 위한 스케줄링 알고리즘이 필수적이다. 그러나 기존의 우선 사용자들만 존재하는 무선 통신 환경에서 적용되던 스케줄링 알고리즘은 CR 환경에 대한 제약 조건이 반영되지 않아 유휴 주파수 자원 사용의 효율성 문제가 발생한다. 이에 본 논문에서는 무선 채널 상태와 우선 사용자 출현 확률을 고려하는 하향링크 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안 스케줄링 알고리즘의 성능 평가를 위해 모의실험을 수행하였으며, 그 결과 제안 알고리즘이 우선 사용자 출현 확률을 고려하지 않는 하향링크 스케줄링 알고리즘에 비해 우수한 성능이 제공됨을 확인하였다.

• 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.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권1호
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• pp.27-31
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• 2011

This paper describes the optimization of spectrum sensing in terms of the throughput of a cognitive radio (CR) system. Dealing with the optimization problem of spectrum sensing, this paper evaluates the throughput of a CR system by considering such situations as the penalty time of a channel search and incumbent user (IU) detection delay caused by a missed detection of an incumbent signal. Also, this paper suggests a serial channel search scheme as the search method for a vacant channel, and derives its mean channel search time by considering the penalty time due to the false alarm of a vacant channel search. The numerical results suggest the optimum sensing time of the channel search process using the derived mean channel search time of a serial channel search in the case of a sensing hardware structure with single radio frequency (RF) path. It also demonstrates that the average throughput is improved by two separate RF paths in spite of the hardware complexity of an RF receiver.

• 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.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.1-9
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• 2015

최근 제한된 주파수 자원의 효율적인 사용을 위한 인지 무선 기술(CR)이 많은 관심을 받고 있다. CR 기술에서 가장 중요한 부분은 인가 사용자의 통신을 보호 하는 것이다. 따라서 비인가 사용자는 자신이 현재 사용 중인 주파수 대역은 물론 인가 사용자가 나타났을 시에 스위칭 해야 할 후보 채널의 주기적인 센싱도 필요하다. 본 논문에서는 CR 환경에서 인가 사용자를 보호하기 위한 방법으로 비인가 사용자로 하여금 각 노드의 남은 에너지와 센싱 존 이웃이라는 개념을 이용하여 협력적인 채널 센싱을 하도록 제안한다. 채널 센싱은 현재 사용하고 있는 채널을 센싱하는 인밴드센싱과 인가 사용자가 나타났을 경우 스위칭 해야할 후보 채널을 센싱하는 아웃밴드 센싱으로 수행된다. 모의 실험을 통해 제안된 방법이 센싱을 수행하는 노드의 수를 줄임으로 인해 센싱에 필요한 많은 에너지가 절약되고, 남은 노드들의 에너지가 균일해 짐으로써 네트워크의 수명이 길어지는 것을 확인할 수 있다.