As the demand of wireless communication services increase, the utilization of radio spectrum resources becomes more important. However, most of the radio spectrums have been already allocated to licensed users, and recent studies reveal that they are not occupied for most of the time. To improve the eciency of the radio spectrum usage, the concept of Cognitive Radio (CR) has been introduced. In this thesis, we consider a time slotted CR network with N wireless channels and M SUs. After all SUs sense the state of each wireless channel, each SU selects at most L idle channels to transmit packets. We call the CR network the L-interface CR network. In the analysis we obtain the throughput of the L-interface CR network. We then use it to derive the optimal access probabilities (APs) that maximize thenthroughput performance of an arbitrary SU. We also investigate the impact of the number of interfaces L on the maximum throughput performance of an arbitrary SU.
무선 네트워크에서 무선 서비스에 대한 수요가 기하급수적으로 증가함에 따라, 무선 통신에 대한 사용자의 요구를 만족시키기 위해서는 주파수 자원의 효율적인 사용이 필요하다. 무선 네트워크에서의 무선 자원은 한정적이고 제한적인 특성을 나타낸다. 하지만 최근의 연구 결과에 따르면, 특정 무선 서비스에 할당된 주파수 자원의 효율성이 매우 낮은 것으로 조사되고 있다. 주파수 자원의 효율적인 사용을 위해 무선 인지 기술이 제안되고 있다. 무선 인지 기술은 지속적으로 변화하는 주파수 대역들의 사용 현황을 인지하고, 빈 주파수 대역을 활용함으로써 주파수 자원의 사용률을 극대화하기 위해 제안되었다. 이러한 무선 인지 기술의 높은 잠재성으로 인해 좀 더 효율적인 주파수 자원 관리 정책과 기술들에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 무선 인지 네트워크에서는 두 가지 타입의 유저가 존재한다. 하나는 주 사용자로서 특정 주파수의 라이센스를 소유한 유저를 의미한다. 다른 하나는 부 사용자로 주 사용자가 주파수를 사용하고 있지 않을 때만 통신을 하는 유저를 의미한다.
본 논문에서는 타임 슬롯으로 나누어진 무선 인지 네트워크 환경에서 부 사용자가 임의 접속 방식으로 채널에 접속하는 프로토콜을 고려하고 있다. 부 사용자는 매 슬롯 추계적으로 채널에 접속 여부를 접속 확률을 바탕으로 결정하게 되고, 접속을 한 부 사용자는 네트워크의 채널 정보를 바탕으로 임의로 하나 이상의 채널을 선택하여 데이터를 전송하게 된다. 본 논문에서는, 부 사용자가 이러한 임의 접속 방식으로 데이터 통신이 이루어 질 때 부 사용자의 수율 성능 분석에 관점을 맞추어, 무선 인지 네트워크 상의 각 유저의 성능을 최적화 하는 임의 접속 방식을 제안하였다.
