Abstract
The scheme for recognizing the channel availability is one of the most important research issues in cognitive radio systems utilizing unused frequency bands. In this paper, we propose a novel scheme of selecting sensing channel in order to improve the sensing ability of frequency status in cognitive radio ad hoc networks. To fully exploit the sensing ability of each cognitive radio user, we adopt a master for a cluster which is made of several cognitive radio users. By gathering and analyzing the sensing information from cognitive radio users in the cluster, the cooperative sensing is realized. Since the transmission range of a licensed user is limited, it is possible that a master determines different sensing channels to each cognitive radio users based on their location. By making cognitive radio users sense different channels, the proposed scheme can recognize the state of wireless spectrum fast and precisely. Using the simulation, we compare the performance of the proposed scheme with those of two different compared schemes that one makes cognitive radio users recognize the frequency status based on their own sensing results and the other shares frequency status information but does not utilize the location information of licensed user. Simulation results show that the proposed scheme provides available channels as many as possible while detecting the activation of licensed user immediately.
주파수 상황에 대해 정확히 인지하는 기법은 사용되고 있지 않은 주파수를 활용하는 인지 라디오 시스템에서 중요한 연구 과제 중 하나이다. 본 논문에서는 인지 라디오 ad hoc 네트워크에서 주파수 상황인지 능력을 향상시키기 위한 감지(sensing) 채널 선택 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 각 인지 라디오 사용자가 감지한 정보를 활용함으로써 협동 감지를 실현할 수 있도록, 마스터(master)를 가지는 일종의 클러스터(Cluster)를 이루어 채널 상황 정보를 수집/분석한다. 특히, 라이센스를 가진 사용자의 전송 반경이 한정되어 있다는 점을 활용하여 인지 라디오 사용자들이 각기 다른 주파수 대역을 감지하게 함으로써 좀 더 빠르고 정확하게 주파수 대역의 상황을 인지한다. 제안하는 기법의 성능을 시뮬레이션을 통해 평가하고 마스터 없이 개별적으로 주파수 상황을 인지하는 기법과 클러스터를 이루되 공간적으로 채널이 비어있을 수 있다는 점을 활용하지 않는 기법과 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과 제안하는 기법이 많은 빈 채널을 확보하면서도 빠른 시간 내에 라이센스 사용자를 발견함으로써 라이센스 사용자와 인지 라디오 사용자의 요구를 동시에 만족시킬 수 있음을 보였다.
