CR(Cognitive Radio)

1. 개요

2. Motivation

3. Cognitive Radio 의 구성 블록도

4. Cognitive Radio 핵심 기술

  4.1 Spectrum Sensing

  4.2 Spectrum Management

  4.3 Spectrum Mobility

  4.4 Spectrum Sharing

5. Cognitive Radio의 표준화(IEEE 802.22)

6. 기대 효과

 

 

1. 개요

  - 무선 통신기기가 주변의 스펙트럼을 관측하고 이 정보로부터 주변상황을 인식한 후에 행동을 취하는 기술

    (대역폭 결정, 통신 상대방과 통신절차, 전력제어, 전송방식, 전송속도 등)

  - 기존의 주파수 사용자에게는 간섭 신호를 일으키지 않고, 빈 주파수 공간을 알아서 찾아다니면서 통신

    (기존 우선순위 사용자(Primary user)에게 할당된 주파수가 사용되지 않을 경우에, 주변 무선환경을 인지하고 최적화된 파라미터를 설정하여 CR 사용자와 통신가능)

 

2. Motivation

 - 급속히 발전하는 다양한 형태의 무선 통신 기술들로 인해 사용 가능한 주파수 대역이 포화(Spectrum scarcity)

 - 주파수의 실제 이용률에 대한 연구결과 약 15%에서 85% 정도의 사용률 결과를 얻음(비어있는 주파수에 대한 중복사용 가능)

 

3. Cognitive Radio 의 구성 블록도

 

 

4. Cognitive Radio 핵심 기술

  4.1 Spectrum Sensing

      - 사용하지 않고 있는 스펙트럼 검출

  4.2 Spectrum Management

      - 가용한 스펙트럼 중에 가장 좋은 신호 선택

  4.3 Spectrum Mobility

      - 우선 사용자가 주파수를 사용할 경우에 이를 비워주고 seamless하게 다른 주파수 대역으로 이동하는 기능

  4.4 Spectrum Sharing

      - 공정한 스펙트럼 스케줄링 제공

 

5. Cognitive Radio의 표준화(IEEE 802.22)

  -  CR 기술 기반으로 VHF/UHF TV 주파수 대역에서 비신고, 비간섭으로 사용할 수 있는 무선기기에 대한 PHY 및 MAC의 표준을 만들기 위해 IEEE 802.22 WRAN(Wireless Regional Area Network)이 구성

  -  도시 외곽 지역에서 비어 있는 TV 채널을 센싱하여 비허가 무선기기들을 사용할 수 있도록 무선통신 서비스를 제공하는 것을 목표

 

6. 기대 효과

  - 도심의 통신 요구가 많은 지역에서 무선 홈 네트워크, 무선 인터넷 접속 서비스에 대한 지능적 관리가 가능

  - 경제성이 낮은 교외, 농어촌 지역 및 도서지역에서 저렴한 시설 비용으로 광역 무선 접속서비스 제공 가능

  - 다수의 서비스가 다수의 주파수를 미리 정해진 규칙에 의거해 자유롭게 사용하는 개방형 주파수 이용이 가능

 

 

<References>

http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?nav=2&m_temp1=3243&id=768

http://mmlab.snu.ac.kr/courses/2007_advanced_internet/handout/20071017_hwlee.pdf

http://www.cs.tut.fi/kurssit/TLT-6556/Slides/5-CognitiveRadio.pdf