• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권8호
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• pp.46-51
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• 2012

본 논문에서는 무선 인지 중계 네트워크에서의 파워 할당 기법에 대해서 연구한다. 무선 인지 중계 네트워크는 주파수 공유를 통해서 주파수 효율성을 높일 뿐만 아니라 중계기의 사용으로 시스템의 커버리지를 확장시킬 수 있는 장점을 가진다. 그러나 기존의 연구들에서는 주파수 공유를 위해서 이차 사용자가 일차 사용자 사이와의 채널 정보를 완벽하게 알아야 한다고 가정한다. 그러나 이 채널 정보는 시변 특성 또는 피드백 지연 등의 이유로 이차 사용자가 불완전한 채널 정보를 얻게 된다. 이러한 불완전한 채널 정보로 인하여 결국 이차 사용자는 간섭 제약을 위반하게 되고 주파수를 공유할 수 없게 된다. 따라서 이 문제를 극복하기 위해서 본 논문에서는 일차 사용자의 허용 가능한 outage확률 간섭 제약을 만족하는 이차 사용자의 파워 할당 기법을 제안한다. 제안된 파워 할당 기법은 순시적인 채널 정보를 사용하지 않기 때문에, 이차 사용자의 피드백 부담을 덜어줄 뿐만 아니라 지연된(outdated) 채널 환경에 관계없이 간섭 제약을 만족시키는 장점을 가진다.

• 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.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.9-15
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• 2010

인지전파 기술은 지역과 시간에 따라 일시적으로 사용하지 않는 주파수 대역을 자동으로 인지하고 찾아서 환경에 맞게 통신방식, 주파수 대역폭 등을 능동적으로 판단하여 통신함으로서 한정적인 주파수 자원을 효율적으로 사용하고자 하는 기술이다. 본 논문에서는 오검출과 오경보의 불완전한 센싱 환경하의 인지 전파망에서 주사용자나 부사용자의 세션 큐가 스펙트럼 사용효율에 어떤 영향을 미치는 지를 연속시간 마르코프 체인 분석을 통하여 정량적으로 규명하였다. 큐가 있을 경우 주 사용자는 최대 18% 까지, 부 사용자는 최대 50% 까지 스펙트럼 사용 효율을 높일 수 있었다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제2권6호
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• pp.357-366
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• 2013

Spectrum sensing, as a fundamental functionality of Cognitive Radio (CR), enables Secondary Users (SUs) to monitor the spectrum and detect spectrum holes that could be used. Recently, the security issues of Cognitive Radio Networks (CRNs) have attracted increasing research attention. As one of the attacks against CRNs, a Primary User Emulation (PUE) attack compromises the spectrum sensing of CR, where an attacker monopolizes the spectrum holes by impersonating the Primary User (PU) to prevent SUs from accessing the idle frequency bands. Energy detection is often used to sense the spectrum in CRNs, but the presence of PUE attack has not been considered. This study examined the effect of PUE attack on the performance of energy detection-based spectrum sensing technique. In the proposed protocol, the stationary helper nodes (HNs) are deployed in multiple stages and distributed over the coverage area of the PUs to deliver spectrum status information to the next stage of HNs and to SUs. On the other hand, the first stage of HNs is also responsible for inferring the existence of the PU based on the energy detection technique. In addition, this system provides the detection threshold under the constraints imposed on the probabilities of a miss detection and false alarm.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.322-327
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• 2019

본 논문에서는 셀룰러 인지 라디오 망에서 주 사용자들 (PU; primary user)의 다중 채널상에서 발생하는 스펙트럼 홀 (spectrum hole)을 그룹핑(grouping)하여, 광대역 인지 사용자 (WCRU; wideband cognitive radio user)의 서비스 품질 (QoS; quality of service)을 향상시킬 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 스펙트럼 홀 그룹핑 방법은 같은 시간에 발생하는 스펙트럼 홀들을 위너예측과정으로 예측하고, 예측된 스펙트럼 홀을 그룹핑하여 광대역 인지 사용자를 지원함으로써 인지 사용자의 서비스 품질을 향상시킨다. 시뮬레이션을 통하여 단일 스펙트럼 홀 채널을 이용한 경우와 비교하여 핸드오프 호의 손실률과 초기 발생 호의 차단률을 줄일 수 있음을 보인다.

• ETRI Journal
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• 제10권1호
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• pp.3-13
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• 1988

With the contunuing trends towards an information based society, telecommunications services are becoming an integral part of social activities. So, emphasis on ISDN is growing rapidly and placed on supporting integrated services delivery of different levels to the end user. The end user’s perception of an integraged services delivery(in particular, ISDN services) should reflect three interrelated capabilities, ISDN access capabilities and ISDN network capabilities. For turning the ISDN concept of above capabilities into reality, we have implemented the experimental system on user-network interfaces, which are three kinds of implementations in user access arrangements, namely basic access, intermediate rate multiplexed access and primary rate multiplexed access. Through these implementations, NTE(Network Terminating Equipment) is used for single basic access [2B+D], IMUX (Intermediate rate Multiplexer) for 4 basic accesses [4X(2B+D)] and PMUX(Primary rate Multiplexer) for [10/12 X (2B+D)]. This paper describes the outlines of system features on user access equipments, system architectures of testbed and experiment result of each access arrangements.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권4호
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• pp.1489-1503
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• 2018

Spectrum reuse has attracted much concern of researchers and scientists, however, the dynamic spectrum access is challenging, since an individual secondary user usually just has limited sensing abilities. One key insight is that spectrum usage forecasting among secondary users, this inspiration enables users to obtain more informed spectrum opportunities. Therefore, spectrum usage forecasting is vital to cognitive radio networks (CRNs). With this insight, a spectrum usage forecasting model for the occurrence of primary users prediction is derived in this paper. The proposed model is based on auto regressive enhanced primary user emergence reasoning (AR-PUER), which combines linear prediction and primary user emergence reasoning. Historical samples are selected to train the spectrum usage forecasting model in order to capture the current distinction pattern of primary users. The proposed scheme does not require the knowledge of signal or of noise power. To verify the performance of proposed spectrum usage forecasting model, we apply it to the data during the past two months, and then compare it with some other sensing techniques. The simulation results demonstrate that the spectrum usage forecasting model is effective and generates the most accurate prediction of primary users occasion in several cases.

• ETRI Journal
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• 제31권3호
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• pp.263-270
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• 2009

This paper investigates linear soft combination schemes for cooperative spectrum sensing in cognitive radio networks. We propose two weight-setting strategies under different basic optimality criteria to improve the overall sensing performance in the network. The corresponding optimal weights are derived, which are determined by the noise power levels and the received primary user signal energies of multiple cooperative secondary users in the network. However, to obtain the instantaneous measurement of these noise power levels and primary user signal energies with high accuracy is extremely challenging. It can even be infeasible in practical implementations under a low signal-to-noise ratio regime. We therefore propose reference data matrices to scavenge the indispensable information of primary user signal energies and noise power levels for setting the proposed combining weights adaptively by keeping records of the most recent spectrum observations. Analyses and simulation results demonstrate that the proposed linear soft combination schemes outperform the conventional maximal ratio combination and equal gain combination schemes and yield significant performance improvements in spectrum sensing.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제15권4호
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• pp.442-449
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• 2012

Cognitive Radio(CR) is the technology that allocates the frequency by using dynamic spectrum access. We proposed a model to calculate the optimal level of the cognitive radiotelegraph, where secondary users opportunistically share the spectrum with primary users through the spectrum sensing. When secondary user with cognitive radio detects the arrival of a primary user in its current channel, the secondary user moves to the idle channel or be placed in the virtual queue. We assume that the primary users have finite buffers and the population of secondary users is finite. Using a two-dimensional Makov model with preemptive priority queueing, we could derive the blocking and waiting probability as well as the optimal level of cognitive radiotelegraph under a various range of parameter circumstances.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권1호
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• pp.287-304
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• 2012

Spectrum sensing is an important functionality for cognitive users to look for spectrum holes before taking transmission in dynamic spectrum access model. Unlike previous works that assume perfect knowledge of the SNR of the signal received from the primary user, in this paper we consider a realistic case where the SNR of the primary user's signal is unknown to both fusion center and cognitive radio terminals. A Kalman filter based adaptive Takagi and Sugeno's fuzzy system is designed to make the global spectrum sensing decision based on the observed energies from cognitive users. With the capacity of adapting system parameters, the fusion center can make a global sensing decision reliably without any requirement of channel state information, prior knowledge and prior probabilities of the primary user's signal. Numerical results prove that the sensing performance of the proposed scheme outperforms the performance of the equal gain combination based scheme, and matches the performance of the optimal soft combination scheme.