KR101097495B1 - Method for managing cooperative network in cognitive radio network assisted satellite - Google Patents
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Abstract
무선 인지 통신망에서 위성과의 협력 망 관리 방법이 개시된다. 위성과 무선 인지 시스템의 협력 망관리 방법은 무선 인지 시스템 사용자 간 상호 정보를 공유할 수 있게 됨으로써 무선 자원의 할당을 최적화하는 효율적인 자원 관리 방법을 통해 무선 인지 시스템의 전송 품질 및 성능을 향상시킨다.Disclosed is a method for managing a cooperative network with satellites in a wireless cognitive communication network. The cooperative network management method of satellite and radio recognition system improves transmission quality and performance of radio recognition system through efficient resource management method that optimizes radio resource allocation by sharing information between users of radio recognition system.
Description
본 발명은 무선 인지 기술(Cognitive Radio) 기반의 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 무선 인지 통신 시스템을 위한 위성 통신을 이용한 협력 망 관리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a radio communication system based on Cognitive Radio, and more particularly, to a cooperative network management method using satellite communication for a radio aware communication system.
현재 대부분의 통신 시스템은 허가된 고정 대역을 이용하여 통신을 한다. 하지만, 스펙트럼 사용에 있어서 주파수별, 시간적 변동이 크기 때문에 스펙트럼의 비효율성을 야기한다. 이런 비효율적인 스펙트럼 사용의 문제점을 해결하기 위해 제안된 시스템이 무선 인지 시스템이다. Currently, most communication systems communicate using licensed fixed bands. However, because of the large frequency and temporal variation in the use of the spectrum, it causes spectrum inefficiency. In order to solve this problem of inefficient use of spectrum, a proposed system is a wireless cognitive system.
이런 무선 인지 시스템은 현재의 급증하는 스펙트럼 수요 추세에 발맞추어 스펙트럼을 효율적으로 공유할 수 있는 대안으로 제시되고 있다. Such a wireless recognition system has been proposed as an alternative to efficiently share spectrum in response to the current rapidly increasing spectrum demand trend.
2003년 12월에 FCC(Federal Communications Commission)의 NPRM(Notice of Proposed Rule Making)에서 주파수 공용 사용 가능성이 언급된 이후 이를 현실적인 시스템으로 개발하려는 노력이 IEEE802.22이라는 표준화 기구를 탄생시켰다.In December 2003, the Federal Communications Commission (FCRM) 's Notice of Proposed Rule Making (NPRM) mentioned the possibility of common frequency use, and efforts to develop it into a realistic system resulted in a standardization organization called IEEE802.22.
현재 무선 인지 기술(Cognitive Radio)에 대한 표준화와 개발이 활성화 되고 있지만, 아직 초기 단계이기 때문에 해결해야 되는 많은 문제들이 산재 되어 있고 아직 구성 기술들이 구체적으로 결정되지 않았다.Currently, standardization and development of Cognitive Radio is being activated, but there are many problems to be solved because it is still in the early stages, and the composition technologies have not been decided yet.
특히 무선 인지 시스템의 작동에 있어, 무선 인지 시스템은 주사용자의 성능에 영향을 미치지 않도록 동작하여야 하기 때문에 무선 인지 사용자의 정보를 공유하지 않는 시스템에서는 무선 인지 시스템 사용자의 상황에 따라서 전송 품질을 보장할 수 없는 경우가 생긴다. 뿐만 아니라, 무선 인지 시스템의 사용자가 늘어날수록 주 사용자에게 미치는 간섭 외에도 무선 인지 사용자간의 간섭 또한 증가하기 때문에 시스템 성능을 저하시킬 수 있다.In particular, in the operation of the wireless recognition system, since the wireless recognition system should be operated so as not to affect the performance of the main user, in a system that does not share the information of the wireless recognition user, transmission quality may be guaranteed depending on the situation of the user of the wireless recognition system. You may not be able to. In addition, as the number of users of the wireless cognitive system increases, the interference between the wireless cognitive users increases in addition to the interference to the main user.
본 발명은 무선 인지 시스템의 사용자간 상호 정보를 공유할 수 있는 무선 인지 시스템과 위성과의 협력 망관리 방법을 제공한다. The present invention provides a method for cooperative network management with a satellite and a wireless recognition system that can share information between users of the wireless recognition system.
또한 본 발명은 위성과 무선 인지 시스템의 협력 망관리 방법을 제공하여 무선 인지 시스템 사용자 간 상호 정보를 공유할 수 있게 됨으로써 무선 자원의 할당을 최적화하는 효율적인 자원 관리 방법을 통해 무선 인지 시스템의 전송 품질 및 성능을 향상시킨다. In addition, the present invention provides a cooperative network management method between the satellite and the wireless cognitive system to share information between users of the wireless cognitive system so that the transmission quality of the wireless cognitive system through an efficient resource management method for optimizing the allocation of radio resources. Improve performance
본 발명의 일실시예에 따른 무선 인지 통신망에서 위성과의 협력 망 관리 방법은 무선 인지 시스템의 무선 자원 할당을 위하여 위성 통신과의 협력 망 관리를 통해 무선 인지 사용자의 정보를 이용하는 무선 자원 할당을 최적화시키는 방식으로 상기 무선 인지 사용자의 센싱 및 위치 정보를 이용하여 송신 전력 및 사용 채널을 할당한다. The method for managing a cooperative network with satellites in a wireless cognitive communication network according to an embodiment of the present invention optimizes radio resource allocation using information of a wireless cognitive user through cooperative network management with satellite communication for wireless resource allocation of a wireless cognitive system. In this way, the transmission power and the use channel are allocated using the sensing and location information of the radio-aware user.
본 발명의 일 측면에서, 상기 무선 인지 사용자의 센싱 정보 및 위치 정보를 무선 인지 송신기와 위성이 직접 통신하여 상기 무선 인지 사용자의 정보를 상호 공유할 수 있다. In one aspect of the present invention, the wireless recognition transmitter and the satellite directly communicate the sensing information and location information of the wireless recognition user may share the information of the wireless recognition user.
또한 본 발명의 일 측면에서 상기 무선 인지 사용자의 센싱 및 위치 정보를 이용하여 무선 인지 사용자의 송신 전력을 할당할 수 있다. In addition, in one aspect of the present invention, the transmission power of the radio-aware user may be allocated using the sensing and location information of the radio-aware user.
또한 본 발명의 일 측면에서 상기 무선 인지 사용자의 센싱 및 위치 정보를 이용하여 무선 인지 사용자의 사용 채널을 할당할 수 있다. In addition, in an aspect of the present invention, the use channel of the wireless aware user may be allocated using the sensing and location information of the wireless aware user.
또한 본 발명의 일 측면에서 상기 사용자의 센싱 및 위치 정보를 갱신하는 단계와, 사용자별 가능한 출력 파워를 계산하는 단계와, 상기 계산된 출력 파워가 최대 출력 파워를 초과하는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 계산된 출력 파워가 최대 출력 파워를 초과하는 경우, 상기 출력 파워를 최대 출력 파워로 설정하는 단계와, 상기 최대 출력 파워가 간섭 임계값을 넘는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 최대 출력 파워가 상기 간섭 임계값을 넘는 경우, 워터 필링 방법으로 가능한 출력 파워를 계산하는 단계 및 상기 계산된 출력 파워를 할당하는 단계를 포함할 수 있다. In another aspect of the present invention, the method may include updating the sensing and location information of the user, calculating a possible output power for each user, determining whether the calculated output power exceeds a maximum output power, If the calculated output power exceeds the maximum output power, setting the output power to the maximum output power, determining whether the maximum output power exceeds an interference threshold and the maximum output power is the If the interference threshold is exceeded, the method may include calculating a possible output power by the water filling method and allocating the calculated output power.
또한 본 발명의 일 측면에서 상기 무선 인지 송신기는 각 무선 인지 사용자의 센싱 및 위치 정보를 위성으로의 상향 링크를 통해 상기 위성으로 전달할 수 있다.In addition, in one aspect of the present invention, the wireless cognitive transmitter may transmit sensing and location information of each wireless cognitive user to the satellite through an uplink to the satellite.
또한 본 발명의 일 측면에서 상기 위성은 상기 무선 인지 사용자의 센싱 및 위치 정보를 이용하여 상기 각 무선 인지 사용자가 사용할 수 있는 최대로 가능한 송신 전력을 계산할 수 있다. In addition, in one aspect of the present invention, the satellite may calculate the maximum possible transmission power that can be used by each of the radio-aware users using the sensing and location information of the radio-aware user.
또한 본 발명의 일 측면에서 사용자의 출력 파워 및 할당 채널을 갱신하는 단계와, 기존 무선 인지 사용자와 비교 대상 무선 인지 사용자의 채널이 동일한지 여부를 판단하는 단계와, 상기 채널이 동일하지 않은 경우, 상기 사용자간의 간섭을 계산하는 단계와, 상기 계산된 간섭 레벨이 최대 허용 가능한 동일 채널 간섭 레벨보다 낮은지 여부를 판단하는 단계와, 상기 동일 채널 간섭 레벨보다 낮은 경우, 상기 기존 무선 인지 사용자의 채널과 동일한 채널로 재할당하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, in one aspect of the present invention, the step of updating the output power and the allocation channel of the user, determining whether the channels of the existing wireless recognition user and the comparison target wireless user is the same, and if the channels are not the same, Calculating interference between the users, determining whether the calculated interference level is lower than a maximum allowable co-channel interference level, and if lower than the co-channel interference level, Reassignment to the same channel.
또한 본 발명의 일 측면에서 모든 무선 인지 사용자에 대한 채널 재할당이 완료되었는지 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다. In another aspect of the present invention, the method may further include checking whether channel reassignment is completed for all the radio-aware users.
또한 본 발명의 일 측면에서 상기 모든 무선 인지 사용자에 대한 채널 재할당이 완료되었는지 확인하는 단계는 상기 기존 무선 인지 사용자와 비교 대상 무선 인지 사용자의 채널이 동일한 경우 또는 상기 계산된 상기 동일 채널 간섭 레벨보다 낮지 않은 경우, 상기 모든 무선 인지 사용자에 대한 채널 재할당이 완료되었는지 확인할 수 있다. In addition, in one aspect of the present invention, the step of confirming that channel reassignment is completed for all the radio-aware users is performed when the channels of the existing radio-aware user and the target radio-aware user are the same or more than the calculated co-channel interference level. If not low, it may be checked whether channel reassignment is completed for all the radio-aware users.
본 발명에 따르면, 무선 인지 사용자 상호 정보를 모르는 방식과는 달리, 무선 인지 사용자의 센싱 및 거리 정보를 이용하여 이러한 정보를 바탕으로 출력 파워, 채널 할당을 통해 필요한 채널의 수, 블로킹 가능성(blocking probability)을 감소시켜 좀 더 많은 무선 인지 시스템의 사용자를 수용할 수 있다. According to the present invention, unlike the method of not knowing the radio recognition user mutual information, the number of channels required through output power, channel allocation, and blocking probability based on the sensing and distance information of the radio recognition user based on this information. ) To accommodate more users of the wireless recognition system.
또한 본 발명에 따르면, 무선 인지 사용자가 사용 가능한 출력 파워를 예측, 할당함으로써 무선 인지 시스템의 성능을 향상 시키는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect of improving the performance of the radio recognition system by predicting and assigning the output power available to the radio recognition user.
도 1은 본 발명에 따른 협력 망 관리 방법이 적용될 무선 인지 통신 시스템의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 인지 사용자의 센싱 및 위치 정보를 이용한 파워 할당 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 무선 인지 사용자의 센싱 및 위치 정보를 이용한 채널 할당 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명 중 위성 통신과의 협력 망 관리 방식과 무선 인지 사용자간 상호 정보를 공유하지 않는 무선 인지 시스템의 블로킹 가능성 성능 비교를 나타내는 그래프이다. 1 is a diagram illustrating an example of a wireless cognitive communication system to which a cooperative network management method according to the present invention is applied.
2 is a flowchart illustrating a power allocation process using sensing and location information of a wireless cognitive user according to the present invention.
3 is a flowchart illustrating a channel allocation process using sensing and location information of a wireless cognitive user according to the present invention.
FIG. 4 is a graph illustrating a comparison of the blocking possibility performance of a cooperative network management scheme with satellite communication and a wireless cognitive system that does not share mutual information among wireless cognitive users.
본 발명에 따른 협력 망 관리는 무선 인지 시스템의 사용자가 각각의 자원 할당에 필요한 정보를 상호 공유하여 이를 자원할당에 이용할 수 있게 되는 것이다.In the cooperative network management according to the present invention, the user of the radio recognition system can share information necessary for each resource allocation and use it for resource allocation.
본 발명에 따른 비협력 망 관리는 무선 인지 시스템의 사용자가 각각의 자원 할당에 필요한 정보를 공유하지 않고 자원할당을 수행하는 것이다. In the non-cooperative network management according to the present invention, the user of the radio recognition system performs resource allocation without sharing information required for each resource allocation.
본 발명에서 센싱 정보는 무선 인지 시스템 사용자의 채널 주파수, 송신 전력 등의 센싱과 관련된 정보이다. In the present invention, the sensing information is information related to sensing such as channel frequency and transmission power of the user of the radio recognition system.
본 발명에서 위치 정보는 무선 인지 시스템 사용자와 무선 인지 시스템 송신기의 위치에 관한 정보이다. In the present invention, the location information is information about the location of the user of the radio recognition system and the transmitter of the radio recognition system.
본 발명에서 무선 인지 시스템 송신기는 무선 인지 시스템 수신기와도 통신할 수 있고 위성과도 직접적으로 통신할 수 있는 상, 하향 링크를 가진 무선 인지 시스템이다.In the present invention, the wireless cognitive system transmitter is a wireless cognitive system having uplink and downlink that can communicate with a wireless cognitive system receiver and directly communicate with a satellite.
본 발명에서 주사용자는 기존 시스템의 사업자 기지국에 할당되어 있는 허가된 스펙트럼의 사용자이다. In the present invention, the primary user is a user of the licensed spectrum allocated to the operator base station of the existing system.
본 발명은 무선 인지 기술의 무선 환경에서 위성과의 협력 망 관리 기능을 제공하기 위하여 하기와 같은 사항을 고려한다.The present invention considers the following matters to provide a cooperative network management function with a satellite in a wireless environment of a radio recognition technology.
첫째, 무선 인지 기술의 무선 환경은 기존의 휴대인터넷, CDMA 망, 무선 인터넷 등과 같이 주파수 자원이 사업자 별로 할당되어 있는 것이 아니라, 기존 다른 통신 시스템의 사업자 기지국에게 할당 되어 있는 주파수 자원을 공유해야 된다. First, in the wireless environment of the wireless recognition technology, frequency resources are not allocated to each operator, such as a portable Internet, a CDMA network, and a wireless Internet, but must share frequency resources allocated to a base station of another existing communication system.
둘째, 무선 인지 기술의 무선 환경에서 무선 인지 송신기와 위성간 정보 교환을 위한 특별한 제어 채널 없이 직접적으로 정보를 교환 할 수 있어야 한다. 따라서, 적어도 하나의 상향·하향 링크 또는 채널에 동기화를 맞춰서 정보 메시지를 전송할 수 있어야 한다.Second, in the wireless environment of the radio recognition technology, it should be possible to exchange information directly without a special control channel for information exchange between the radio recognition transmitter and the satellite. Therefore, the information message should be able to be transmitted in synchronization with at least one uplink or downlink or channel.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위성 통신과 무선 인지 통신 시스템의 협력 망 관리 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a cooperative network management method of a satellite communication and a wireless cognitive communication system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1 은 위성(101)과 무선 인지 시스템의 협력 망 관리가 적용될 시스템 모델을 나타내고 있다. 1 illustrates a system model to which cooperative network management of a
도 1을 참조하면, 무선 인지 시스템의 사용자(104)와 주사용자(105)는 위성의 통신 영역내에서 공존한다. 여기서, 음영으로 표시된 타원 부분(103)은 무선 인지 시스템의 통신 영역을 나타내고 점선으로 표시된 타원 부분(102)은 위성의 통신 영역을 나타낸다. 각각의 무선 인지 시스템의 송신기(107)는 위성과 직접 센싱 정보 및 위치 데이터(106)를 주고 받을 수 있는 상, 하향 링크(108)를 가진다.Referring to FIG. 1, a
도 2는 협력 망 관리에서의 무선 인지 사용자의 센싱 및 위치 정보를 이용한 송신 전력 할당 과정을 설명하기 위한 순서도이다. 2 is a flowchart illustrating a transmission power allocation process using sensing and location information of a wireless cognitive user in cooperative network management.
도 2를 참조하면, 무선 인지 시스템에서는 수학식 1과 같이 무선 인지 사용자의 할당되는 송신 전력이 무선 인지 사용자의 최대 송신 전력을 넘지 않아야 한다. Referring to FIG. 2, in the wireless recognition system, the allocated transmission power of the wireless recognition user should not exceed the maximum transmission power of the wireless recognition user as shown in Equation 1.
[수학식 1][Equation 1]
이때, Pi는 무선 인지 사용자의 최대 송신 전력이고, pi는 할당되는 송신전력이다. 또한, i는 각 무선 인지 사용자를 식별하는 숫자이며, K는 무선 인지 시스템이 허용 가능한 최대 무선 인지 사용자의 숫자이다.
At this time, P i is the maximum transmit power of the radio-cognitive user, p i is the transmit power allocated. In addition, i is a number identifying each radio aware user, and K is the maximum number of radio aware users allowed by the radio awareness system.
또한 무선 인지 시스템에서는 수학식 2와 같이 무선 인지 사용자로 인해 주사용자가 받는 간섭이 주사용자의 간섭 임계값을 넘지 말아야 한다. In addition, in the wireless recognition system, the interference received by the main user due to the radio recognition user, as shown in Equation 2, should not exceed the interference threshold of the main user.
[수학식 2][Equation 2]
P는 무선 인지 사용자의 송신전력, gn은 i번째 무선 인지 사용자와 n번째 우선사용자 간의 채널이득을 의미한다. 또한 Qth는 인지 무선 사용자가 우선 사용자에게 끼치는 총 간섭 임계값을 의미하고, n은 인지 무선 사용자를 식별하는 숫자, N은 우선 사용자의 최대 숫자이다. 그렇기 때문에 각각의 무선 인지 사용자의 송신 전력을 주사용자의 간섭 임계값을 넘지 않는 범위에서 효율적이게 할당하는 것이 중요하다. 이런 간섭 제한은 다음과 같이 나타낼 수 있다.P is the transmission power of the radio-aware user, g n is the channel gain between the i-th wireless user and the n-th priority user. In addition, Q th means the total interference threshold that the cognitive radio user imposes on the first user, n is a number for identifying the cognitive radio user, and N is a maximum number of first users. Therefore, it is important to efficiently allocate the transmission power of each radio-aware user within the range not exceeding the interference threshold of the main user. This interference limit can be expressed as follows.
본 발명에서 제안한 협력 망 관리 방법에서는 위성 통신을 이용하여 무선 인지 사용자간 서로의 정보를 공유할 수 있게 됨으로써 무선 인지 사용자로 인해 주사용자가 받는 간섭을 최소화 시킬 수 있도록 송신 전력을 할당할 수 있다. In the cooperative network management method proposed by the present invention, the radio recognition users can share information with each other by using satellite communication, so that transmission power can be allocated to minimize the interference received by the main user due to the radio recognition users.
먼저 무선 인지 송신기는 각 무선 인지 사용자의 센싱 및 위치 정보(201)를 위성으로의 상향 링크를 통해 위성으로 전달한다. First, the radio-aware transmitter transmits sensing and
그러면 상기 위성에서는 이 정보를 이용하여 각 무선 인지 사용자가 사용할 수 있는 최대로 가능한 송신 전력을 계산한다(202). The satellite then uses this information to calculate the maximum possible transmit power available to each radio aware user (202).
상기 위성은 상기 계산된 송신 전력의 값이 무선 인지 시스템에 맞는지 확인한다(203). The satellite checks (203) whether the calculated value of the transmit power fits the radio recognition system.
이 계산된 송신 가능 전력이 무선 인지 사용자가 사용할 수 있는 최대 송신 전력보다 크면 계산된 송신 가능 전력이 아니라 최대 송신 전력으로 송신하게 무선 인지 사용자의 송신 전력을 할당한다(204). If the calculated transmittable power is greater than the maximum transmit power available to the wireless aware user, the transmit power of the wireless aware user is allocated to transmit at the maximum transmit power instead of the calculated transmitable power (204).
상기 최대 송신 전력보다 작으면 계산된 송신 가능 전력으로 송신하게 송신 전력을 할당한다. 이러한 과정 후, 이렇게 할당된 송신 전력으로부터 주사용자에게 미치는 간섭 레벨을 예측한다(205). 이 간섭 레벨이 주사용자가 허용할 수 있는 간섭 임계값보다 크면, 워터 필링 방법에 의해 송신 전력을 재계산하여 재할당 한다(206). If less than the maximum transmit power, transmit power is allocated to transmit at the calculated transmittable power. After this process, the interference level affecting the main user from the thus allocated transmission power is predicted (205). If the interference level is greater than the interference threshold that the main user can tolerate, the power is recalculated and reallocated by the water filling method (206).
워터 필링 방법은 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.The water filling method may be expressed as Equation 3 below.
[수학식 3]&Quot; (3) "
여기서 pi는 i번째 인지 무선 사용자의 전송전력, N0는 잡음 전력, μ는 전력 제한이 등가식을 만족하도록 하는 워터 레벨이며 H는 무선 인지 사용자가 사용하는 채널을 나타낸다.
Where p i is the transmit power of the i-th cognitive wireless user, N 0 is the noise power, μ is the water level at which the power limit satisfies the equivalent equation, and H is the channel used by the wireless cognitive user.
그리고 간섭 레벨이 간섭 임계값보다 작으면 할당된 송신 전력을 유지한다(207). 이러한 과정이 끝났으면, 송신 전력 할당 과정을 종료한다. 이렇게 정해진 송신 전력을 위성의 하향 링크를 통해 각각의 무선 인지 송신기로 보내 송신 전력을 할당한다.If the interference level is less than the interference threshold, the allocated transmission power is maintained (207). When this process is finished, the transmission power allocation process ends. The transmission power thus determined is transmitted to the respective radio-aware transmitters through the downlink of the satellite to allocate transmission power.
도 3은 협력 망 관리에서의 무선 인지 사용자의 센싱 및 위치 정보를 이용한 채널 할당 과정을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a channel allocation process using sensing and location information of a radio aware user in cooperative network management.
도 3을 참조하면, 송신 전력 할당 과정이 끝나면 위성은 모든 무선 인지 사용자의 할당된 송신 파워와 채널을 무선 인지 송신기의 상향 링크를 통해 갱신한다(301). 이 갱신된 정보를 이용하여 각 무선 인지 사용자와 채널이 다른 무선 인지 사용자를 찾은 후(302), 채널이 다른 무선 인지 사용자 사이의 간섭을 계산한다(303). 그 후 이 간섭 레벨이 무선 인지 시스템의 제한 조건을 만족하는지 검사한다(305). 만약 이 간섭 레벨이 동일 채널 간섭(CII: Co-channel interference) 레벨 보다 낮으면 둘 다 같은 채널로 재할당하고(306), 높다면 자신의 채널을 유지한다. 이러한 과정을 모든 무선 인지 시스템 사용자에게 적용할 때까지 반복한다(304). Referring to FIG. 3, when the transmission power allocation process is completed, the satellite updates the allocated transmission powers and channels of all radio-aware users through the uplink of the radio-aware transmitter (301). The updated information is used to find a radio aware user having a different channel from each radio aware user (302), and then calculate interference (303) between radio aware users having different channels. It is then checked if this interference level satisfies the constraints of the radio recognition system (305). If this interference level is lower than the Co-channel interference (CII) level, both are reassigned to the same channel (306), and if it is high, maintain its own channel. This process is repeated until it applies to all users of the radio recognition system (304).
이러한 채널 할당은 무선 인지 사용자의 정보를 상호 공유하지 않는 시스템보다 유효 주파수 재사용율을 낮출 수 있고, 블로킹 가능성(blocking probability)을 줄일 수 있는 이점이 있다. Such channel allocation can lower the effective frequency reuse rate and reduce the blocking probability compared to a system that does not share information of the radio-aware users.
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. Methods according to an embodiment of the present invention can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.
101: 위성
102: 위성의 통신 영역
103: 무선 인지 시스템의 통신 영역
104: 무선 인지 시스템의 사용자
105: 주사용자
106: 센싱 정보/위치
107: 무선 인지 시스템
108: 상, 하향 링크101: satellite
102: satellite communication area
103: communication area of the radio recognition system
104: user of a wireless cognitive system
105: main user
106: sensing information / location
107: wireless recognition system
108: phase, downlink
Claims (10)
상기 계산된 송신 전력과 무선 인지 사용자가 사용할 수 있는 최대 송신 전력을 비교하여, 상기 무선 인지 사용자 각각에 송신 전력을 할당하는 단계;
상기 할당된 송신 전력에 따라 주사용자에게 미치는 간섭 레벨을 예측하여 상기 할당된 송신 전력을 재할당하는 단계;
상기 무선 인지 사용자들 각각에 대한 송신 전력의 할당 과정이 완료된 후, 상기 무선 인지 사용자들 각각의 송신 전력과 사용 채널을 갱신하는 단계;
상기 갱신된 사용 채널에 기초하여 채널이 다른 무선 인지 사용자들 간의 간섭 레벨을 계산하는 단계;
상기 간섭 레벨이 무선 인지 시스템의 제한 조건을 만족하는 지 여부에 따라 상기 무선 인지 사용자 각각의 사용 채널을 조절하는 단계
를 포함하고,
상기 할당된 송신 전력을 재할당하는 단계는,
상기 예측된 간섭 레벨이 주사용자가 허용할 수 있는 간섭 레벨의 임계값보다 큰 경우, 상기 무선 인지 사용자에게 송신 전력을 재할당하고,
상기 사용 채널을 조절하는 단계는,
상기 간섭 레벨이 동일 채널 간섭 레벨(Co-Channel interference)이상인 경우, 사용 채널을 그대로 유지하는 단계; 및
상기 간섭 레벨이 동일 채널 간섭 레벨보다 낮은 경우, 채널이 다른 무선 인지 사용자들에게 동일한 채널을 재할당하는 단계
를 포함하는 협력 망 관리 방법.Calculating transmission power available to each of the radio-aware users based on sensing information and location information of the radio-aware users;
Comparing the calculated transmit power with the maximum transmit power available to the radio aware user and assigning transmit power to each of the radio aware users;
Reallocating the allocated transmission power by predicting an interference level affecting a main user according to the allocated transmission power;
Updating transmission power and a use channel of each of the radio-aware users after the allocation of the transmission power to each of the radio-aware users is completed;
Calculating interference levels between radio aware users whose channels are different based on the updated use channel;
Adjusting a usage channel of each of the radio-aware users according to whether the interference level satisfies a constraint condition of the radio-aware system.
Including,
Reassigning the allocated transmit power,
If the predicted interference level is greater than the threshold of interference level allowable by the main user, reallocate transmit power to the radio-aware user,
Adjusting the use channel,
If the interference level is equal to or greater than the co-channel interference level, maintaining a use channel as it is; And
Reallocating the same channel to different radio-aware users if the interference level is lower than the same channel interference level.
Cooperative network management method comprising a.
상기 무선 인지 사용자들 각각의 센싱 정보 및 위치 정보는,
무선 인지 송신기와 위성이 직접 통신하여 상기 무선 인지 사용자 간에 상호 공유하는, 협력 망 관리 방법.The method of claim 1,
Sensing information and location information of each of the wireless recognition users,
A cooperative network management method, wherein a radio-aware transmitter and a satellite communicate directly to each other to share the radio-aware user.
상기 송신 전력을 할당하는 단계는,
무선 인지 사용자들 각각에 대해 계산된 송신 전력이 무선 인지 사용자의 최대 송신 전력을 초과하는 지 판단하는 단계;
상기 계산된 송신 전력이 무선 인지 사용자의 최대 송신 전력을 초과하면, 최대 송신 전력을 상기 무선 인지 사용자에게 할당하는 단계; 및
상기 계산된 송신 전력이 무선 인지 사용자의 최대 송신 전력보다 작으면, 계산된 송신 전력을 상기 무선 인지 사용자에게 할당하는 단계
를 포함하는, 협력망 관리 방법.The method of claim 1,
Allocating the transmission power,
Determining whether the calculated transmit power for each of the wireless aware users exceeds the maximum transmit power of the wireless aware user;
If the calculated transmit power exceeds the maximum transmit power of the radio aware user, assigning the maximum transmit power to the radio aware user; And
If the calculated transmit power is less than the maximum transmit power of a wireless aware user, assigning the calculated transmit power to the wireless aware user
Including, cooperation network management method.
상기 무선 인지 송신기는,
상기 무선 인지 사용자들 각각의 센싱 정보 및 위치 정보를 위성으로의 상향 링크를 통해 상기 위성으로 전달하는, 협력망 관리 방법.The method of claim 2,
The radio-cognitive transmitter,
And transmitting sensing information and location information of each of the radio-aware users to the satellite through an uplink to the satellite.
상기 위성은,
상기 무선 인지 사용자들 각각의 센싱 정보 및 위치 정보를 이용하여 상기 무선 인지 사용자들 각각이 사용할 수 있는 최대 송신 전력을 계산하는, 협력망 관리 방법.The method of claim 6,
The satellite,
And calculating maximum transmission power that each of the radio-aware users can use, using sensing information and location information of each radio-aware user.
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