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문제 정의
- 그러나 현재까지의 CR에 대한 연구는 주로 스펙트럼 센싱과 자원관리 기술로 극히 제한적이고 초기적인 접근 단계의 수준에 있을 뿐만 아니라, 무선적응전송 기술에 대한 연구는 그 중요성에도 불구하고 거의 연구가 진행되고 있지 않은 상황이다. 따라서 본 논문에서는 동일 주파수 대역을 동시에 점유하고 있는 CR 시스템과 IR 시스템의 공존을 위한 인지적인 빔포밍 (Gognitive Beamforming) 기법을 제안한다. 이를 위해, 본 논문에서는 우선 Genie-aided CR 채넬7T을 고려하여 시스템 모델을 제시호}며, 여기에는 다중 안테나의 CR 송신기, 단일 안테나의 IR 송신기, 그리고 IR 사용자와 CR 사용자용 단일 안테나의 수신기가 각각 존재한다.
- 본 논문에서는 한정된 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위해 CR 사용자와 IR 사용자가 동일한 시간에 동일한 주파수 대역에 공존하도록 할 수 있는 인지적인 빔포밍 기법을 제안하였다. 이를 위해, Genie-aided CR 채널 기반의 시스템 모델을 제시하였으며, 수식 전개를 통해 IR 사용자에게는 아무런 간섭 영향도 주지 않는 최우선적인 조건을 반드시 만족하면서, 이 조건 범위내에서 CR 사용자에게는 최대의 채널 이득을 제공할 수 있는 빔 가중치 벡터를 결정하는 방안을 유도하였다.
가설 설정
- 이를 통해 CR-BS는 궤환되는 모든 채널 정보를 미리 알 수 있게 된다. 또한, CR 사용자와 IR 사용자는 각각의 링크에서 동일한 전력의 데이터 신호와 간섭 신호가 수신된다고 가정하였다. 한편, 본 논문에서는 아래의 표 1에 정리된 IEEE 802.
- 나타낸다. 또한, CR-BS는 IR 사용자의 데이터 신호와 채널 정보를 Genie-aided 채널을 통해 알고 있다고 가정한다. IR 사용자는 CR-BS로부터 수신되는 간섭 신호의 채널 정보 虬, .
- Cyclic Prefix 구간은 FFT (Fast Fourier Transform) 구간의 1/4로 설정하였으며, QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 변조 방식을 적용하였다. 또한, 수신단에서 채널 추정은 완벽하게 이루어진다고 가정하였으며, CR 사용자를 위한 송신 안테나는 3개 수신 안테나는 1개로, IR 사용자의 송수신안테나는 각각 1개로 구성되었다.
- 그림 1에서는 두 개의 송신단과 두 개의 수신단이 존재하는 가장 간단한 예의 Genie-aided CR 채널 모델을 도시하고 있다. 이 Genie-aided CR 채널 모델은 두 개의 송신단 (田 송신기 幻, CR 송신기 &)과 두 개의 수신단 (IR 송신기 %, CR 송신기 %)으로 이루어진 간섭 채널로 정의되며, 여기서 务는 전송하기로 예약된 메시지 4을 Genie를 통해 미리 알 수 있다고 가정한다. 그때, [7~8] 에서 소개된 것처럼 CR 송신기 马는 적정의 신호처리를 통해 간섭 영향을 완화시킬 수 있게 된다.
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