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문제 정의
- 이러한 무선 인지 통신의 독특한 다중접속 환경을 고려할 때, 분산 접속 제어가 가능하고 유휴대역 인지 기능을 내재한 임의 접속(random access) 기법은 인지 무선 통신 환경에 매우 적합하다고 판단된다[4]. 따라서 본 논문에서는 임의 접속 기법으로 충돌 회피 캐리어 인지 다중 접속(carrier sensing multiple access with collision avoidance, CSMA/CA) 기법을 인지 무선 통신에 도입하여 그 성능을 분석해 보고자 한다. 임의 접속 기법이 인지 무선 통신 환경에 적합하다고 판단되기는 하나, 기존의 임의 접속 기법은 인지 무선 통신 환경을 고려한 것이 아니므로, 인지 무선 통신 환경에 기존의 임의 접속 기법을 직접 적용하는 것에는 어려움이 있다.
- 특정 주파수 대역을 점유하는 1차 사용자의 트래픽 패턴에 따라, 2차 사용자가 사용할 수 있는 유휴 기간(idle period)은 수시로 변화하게 된다. 따라서 본 논문의 초점은 1차 사용자의 주파수 점유패턴에 따라 어떻게 임의 접속 기법을 적응 시킬 것인가에 있다. 인지 무선 통신 환경에서 임의 접속 기법을 적용해보고자 하는 연구는 다음과 같다.
- 임의 접속 기법은 충돌을 회피하기 위하여 경쟁 구간(contention periodX 두고 있으며, 기존 임의 접속 기법에서 고려하고 있는 다중 접속사용자들 간의 충돌 외, 임의의 순간 1차 사용자의 트래픽이 발생하여 2차 사용자의 접속과 충돌하는 경우도 생기게 되므로, 경쟁 구간 대비 실제 데이터를 전송하는 페이로드 (payload)의 길이, 1차 사용자의 트래픽 발생에 의한 2차 사용자의 전송 실패 등은 인지 무선 통신 환경에서 임의접속 기법의 성능을 검증하는데 중요한 고려 요소가 될 것이다. 본 논문에서는 이러한 성능 분석을 통하여 인지 무선 통신 환경에서 임의 접속 기법의 성능 한계, 파라미터 적응 방법 및 임의 접속이 적합한 1차 사용자 트래픽 환경에 대하여 연구해 보고자 한다.
가설 설정
- 기본적인 실험 환경으로 유휴 지속 기간은 평균값이로 공통되는 지수 분포와 파레토 분포를 따르는 랜덤 변수라 가정한다. 하나의 1차 사용자 채널에 2차 사용자 N이 4 이며, 각 슬롯 별 하나의 사용자의 전송 확률 #는 [9] 에서제시한 바와 같이 1/(9.
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