This thesis deals with opportunistic spectrum access(OSA) with channel fading effect. In OSA, secondary user may not be allowed full-spectrum sensing because of hardware limitation and power consumption problem. In this manner recently the framework of opportunistic spectrum access based on partially observable Markov decision process(POMDP) was proposed. In this paper we consider the channel as physical channel with fading effect which is modeled as one-step Markov process, and propose the opportunistic spectrum access scheme which selects the channel according to the occupancy of the primary user’s as well as the secondary channel condition. Moreover we propose the scheme that defines the secondary user’s channel states by quantization and utilize the quantized channel gain by extremely small amount feedback. And we show that it has better performance by the rate control using the channel feedback.
본 논문에서는 인지 통신에서 페이딩을 고려한 기회적 스펙트럼 접속기법에 대해서 다루고 있다. 기회적 스펙트럼 접속은 cognitive radio에서 제 1 사용자와 제 2 사용자가 같은 스펙트럼 밴드를 사용하는 상황에서 제 2 사용자가 주파수 감지를 통해서 제 1 사용자에게 간섭의 영향을 주지 않으면서, 기회적으로 주파수를 사용하는 기법을 말한다. 이 때 제 2 사용자는 물리적인 제한이나 파워 소비 문제로 전체 주파수밴드를 감지하지 못 할 수 있다. 이 경우 제 2 사용자가 감지할 수 있는 주파수는 한정적이고 주파수 이용률을 늘리기 위해서는 효과적인 주파수 선택이 이루어 져야한다. 이러한 관점에서 Partailly Observable Markov Decision Process(POMDP)를 이용한 기회적 스펙트럼 접속기법에 대한 연구가 최근 이루어 졌다. 본 논문에서는 페이딩 효과를 고려한 물리적 채널을 마르코브 연쇄로 모델링하고, 채널 선택 과정에서 사용자의 점유여부는 물론 제 2 사용자의 채널 상태까지 고려한 기회적 스펙트럼 접속기법을 제안한다. 그리고 추가적을로 제 2 사용자의 채널을 채널 이득에 따라 양자화하여 아주 적은 양의 피드백 정보를 이용하여 전송률을 제어하는 기법 역시 제안하고 이를 통해 성능 이득을 갖음을 보인다.
