Number of IoT devices those are communicate through radio frequency has been increased drastically, so radio spectrum efficiency issue becomes one of most important issues. Through cognitive radio technology, radio spectrum could be managed very efficiently. For this reason, there were a lot of researches to utilize benefits of cognitive radio networks, but existed protocols uses Common Control Channel(CCC) or uses two radios, it makes resource efficiency worse. To make resource efficiency more efficiently, SHCS-MAC protocol was proposed, it doesn't use CCC and only use one radio, but it couldn't support multi-hop communication. So, this paper propose the SHCS-MAC based time synchronization protocol in cognitive radio network to support multi-hop communication. Also, implement this advanced protocol at 802.15.4 Zigbee PHY based USRP SDR devices using GNU Radio.
무선 센서 네트워크, 사물인터넷 등등 라디오를 통해 통신하는 기기들이 증가함에 따라서 라디오 스펙트럼 효율성이 매우 중요한 이슈로 떠올랐다. 인지 라디오 기법을 사용하면 라디오 스펙트럼을 효율적으로 관리할 수 있다. 인지 라디오 네트워크의 장점을 이용한 MAC 프로토콜이 연구되어 왔으나 기존의 프로토콜에서는 공통 제어 채널(Common Control Channel, CCC)을 사용하거나 공통 제어 채널은 사용하지 않으나 두 개의 라디오를 사용하는 등 자원 효율성 측면에서 아쉬운 점이 있었다. 자원의 효율성을 극대화하기 위해 공통 제어 채널을 사용하지 않고 하나의 라디오만을 사용하는 프로토콜인 SHCS-MAC 프로토콜이 제안되었으나, 이 또한 다중 홉 통신을 지원하지 못하는 아쉬움이 있었다. 따라서 본 논문에서는 SHCS-MAC 기반 인지 라디오 네트워크에서 다중 홉 통신을 지원하기 위해 필요한 시각 동기화 기법을 연구하고 제안한다. 또한 개선된 SHCS-MAC 프로토콜을 802.15.4 Zigbee PHY 기반의 USRP SDR 디바이스에 GNU Radio를 이용하여 실제로 구현한다.
