스펙트럼 센싱 기반의 Cognitive Radio 시스템 재구성 및 무선 자원 할당 최적화 방식 연구
Cognitive Radio System Reconfiguration and Wireless Resource Allocation Optimization Based on Spectrum Sensing
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초록
CR(cognitive radio)은 스펙트럼 센싱을 통하여 시·공간별로 바뀌는 주사용자의 미사용 채널을 다른 무선통신의 용도로 활용하는 기술이다. 현재의 무선 환경은 고품질 멀티미디어 서비스에 대한 사용자들의 요구가 증가됨에 따라 다양한 고급 무선 시스템이 개발되고 있으며 이와 동시에 한정된 주파수 자원의 고갈에 대한 문제가 대두되고 있다. 따라서 무선 자원을 효율적으로 사용하기 위한 CR기술이 점차 각광 받고 있으며 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 유휴 주파수 대역을 찾아냄과 동시에 신호의 특성을 검출해 낼 수 있는 스펙트럼 센싱 기술, 센싱을 통해 얻어진 무선 환경 정보를 이용하여 사용자 서비스에 최적화된 무선 시스템 변수들을 도출하기 위한 Cognitive 엔진의 최적화 기술, 마지막으로 FCC에서 제안한 간섭온도의 개념을 이용하여 CR 사용자의 대역폭과 송신전력을 최적화시키는 무선 자원 할당 방식을 도출하며, 각 요소 기술에 대한 시뮬레이션을 통하여 CR시스템을 구성하는 기술들에 대한 성능을 검증하였다.
Abstract
The cognitive radio is an opportunistic usage of some wireless communication when primary user's channels are temporary unused with respect to the different region or the time instant. Recently, many kinds of wireless systems have been developed for satisfying demand of high quality multimedia services. However, due to the exhaustion of frequency resources, it is difficult to fullfil the quality of service. CR technology comes into the spotlight so as to realize an efficient utilization of wireless communication resources, and a variety of its relevant researches have been investigated. In this paper, we will discuss about three major issues such as the spectrum sensing technology, the signal signature detection, and the optimization technology of cognitive engine for optimizing system parameters. Moreover, we will introduce about a novel wireless communication resource allocation with adjusting both bandwidth and transmit power according to the concept of interference temperature. And in simulation results, each propered technique is verified for future deployment on CR systems.
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