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기반 기술 : 무선인지 통신망에서 스펙트럼 홀 예측에 의한 채널할당
이진이 ( Jin Yi Lee ) 한국항행학회 2015 韓國航行學會論文誌 Vol.19 No.4
무선통신망에서 예측기법을 이용하는 경우는 대부분 사용자호가 요구하는 자원의 크기를 예측하여 미리 요구자원을 예약함으로써 사용자호가 요구하는 품질을 보장한다. 그러나 본 논문에서는 무선인지통신망에서 면허사용자가 사용하지 않는 스펙트럼홀 (spectrum hole)자원의 크기를 예측하여 대여사용자의 스펙트럼 핸드오프호의 서비스 품질을 향상시킬 수 있는 채널할당방법을 제안한다. 스펙트럼홀의 예측은 위너예측모델을 이용한다. 채널할당 방법은 대여사용자호를 초기 발생호와 스펙트럼 핸드오프호로 구분하고, 예측된 스펙트럼홀 자원의 일정부분을 예약하여 스펙트럼 핸드오프호에 우선적으로 할당한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 기법이 스펙트럼홀 예측을 사용하지 않는 방법보다 대여사용자의 스펙트럼 핸드오프호의 서비스 품질을 향상(50% 예약시 평균 11% 개선)시킬 수 있음을 보인다. In wireless communication networks, most of the prediction techniques are used for predicting the amount of resource required by user``s calls for improving their demanding quality of service. However, we propose a channel allocation scheme based on predicting the resources of white spectrum holes for improving the QoS of rental user``s spectrum handoff calls for cognitive radio networks in this paper. This method is supported by Wiener predictor to predict the amount of white spectrum holes of license user``s free spectrum resources. We classify rental user``s calls into initial calls and spectrum handoff calls, and some portion of predicted spectrum-hole resources is reserved for spectrum handoff calls`` priority allocation. Simulations show that the performance of the proposed scheme outperforms in spectrum handoff call``s dropping rate than an existing method without spectrum hole prediction(11% average improvement in 50% reservation).
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무선 인지 셀룰러 망에서 자원예측에 의한 가드채널 할당기법의 성능개선
이진이 ( Jin Yi Lee ) 한국항행학회 2012 韓國航行學會論文誌 Vol.16 No.5
본 논문에서는 셀룰러 기반 무선 인지망에서 핸드오프 호를 위한 가드채널할당기법(guard channel scheme)의 자원이용률의 저하를 개선하기 위해 무선인지 기술을 사용하여 자원 이용률을 향상시키면서, 무선 인지망의 부 사용자(cognitive radio user) 손실률을 줄이는 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 핸드오프 호의 전용채널(guard channel)을 부 사용자가 이용하도록 하고, MMOSPRED(Multi-Media One Step Prediction)기법으로 핸드오프 호의 발생을 예측한 다음, 핸드오프 호가 발생하면 핸드오프 호의 전용채널을 넘겨주고, 부 사용자는 예약된 자원으로 스펙트럼 핸드오프를 하여 서비스를 완료 하도록 한다. 시뮬레이션을 통하여, 제안한 기법의 자원 이용률과 부 사용자의 손실률에 대한 성능이 기존의 가드채널 할당기법과 모바일의 이동성을 예측하지 않은 채널할당기법 보다 우수함을 보인다. In this paper, we propose a scheme for improving not only the utilization of frequency bands in the guard channel scheme but also the dropping rate of cognitive radio user in the wireless cognitive radio-based cellular network. The proposed scheme enables cognitive radio users to utilize the guard channel for servicing only handoff calls in normal times, but cognitive radio users must vacate the frequency channel when handoff call appearing. At this time our scheme ensures their seamless services for cognitive radio users, by predicting handoff call`s appearance by MMOSPRED (Multi-Media One Step Prediction) method and then reserving the demanded channels for spectrum handoff calls. Our simulations show that our scheme performs better than other schemes; GCS(Guard Channel Scheme) and a scheme without prediction in terms of cognitive users call`s dropping rate and resource utilization efficiency.
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Performance Analysis of S-SFR-based OFDMA Cellular Systems
( Yi-kang Kim ),( Choong-ho Cho ),( Seok-ho Yoon ),( Seung-yeon Kim ) 한국인터넷정보학회 2019 KSII Transactions on Internet and Information Syst Vol.13 No.1
Intercell interference coordination (ICIC) is considered as a promising technique to increase the spectral efficiency of OFDMA cellular systems. The soft frequency reuse (SFR) and fractional frequency reuse (FFR) are representative and efficient management techniques for ICIC. Herein, to enhance the performance of the SFR scheme, we propose a call admission (CAC) scheme. In this CAC scheme, called Spectrum handoff-SFR(S-SFR), the spectrum handoff technique is applied to the user equipment (UE) located near the cell center. We derive the traffic analysis model to describe the S-SFR. In addition, a two-dimensional (2-D) Markov chain and an outage analysis are used in our analytical model. From the traffic analysis, the significant performance measures are the outage probability, call blocking probability, system throughput and resource utilization. Based on those, the outage probability and system throughput are obtained using resource utilization as an interference pattern. The analytical results are verified with computer simulation results. Finally, we compare our proposed scheme with other ICI schemes.
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셀룰러 인지 라디오 망에서 스펙트럼 홀 그룹핑에 의한 인지 사용자의 서비스 품질향상
이진이 한국항행학회 2019 韓國航行學會論文誌 Vol.23 No.4
In this paper, we propose first a scheme of grouping spectrum holes that are created in the multiple channels of primary users, and then by using the scheme we enhance quality of service (QoS) of wideband cognitive radio users in cellular cognitive radio networks. In our scheme, spectrum holes created in each primary channel are predicted by Wiener prediction process, and then the predicted spectrum holes happened in the same time are grouped into a group. The wideband cognitive radio users explore the group of spectrum holes to improve their QoS. Simulation results show that their handoff calls dropping rate and initial calls blocking rate are significantly reduced in our scheme, compared to those in the single primary channel. 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.
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