인지 라디오 (Cognitive Radio: CR)란 할당된 주파수 대역 중에 우선 사용자가 사용하지 않는 유휴 주파수를 사용하여 주파수의 효율을 극대화 시킬 수 있는 기술이다. 그러나 CR 환경에서는 우선 사용자에 대한 간섭이 없는 상태에서만 자원을 공유하는 매우 엄격한 제한을 가지고 있다. 더욱이 유휴 주파수 자원은 시간, 주파수 별로 변화하기 때문에 이를 효율적으로 사용하기 위한 스케줄링 알고리즘이 필수적이다. 그러나 기존의 우선 사용자들만 존재하는 무선 통신 환경에서 적용되던 스케줄링 알고리즘은 CR 환경에 대한 제약 조건이 반영되지 않아 유휴 주파수 자원 사용의 효율성 문제가 발생한다. 이에 본 논문에서는 무선 채널 상태와 우선 사용자 출현 확률을 고려하는 하향링크 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안 스케줄링 알고리즘의 성능 평가를 위해 모의실험을 수행하였으며, 그 결과 제안 알고리즘이 우선 사용자 출현 확률을 고려하지 않는 하향링크 스케줄링 알고리즘에 비해 우수한 성능이 제공됨을 확인하였다.
Cognitive radio (CR) technology is to maximize the spectrum utilization by allocating the unused spectrums to the unlicensed users. In CR environment, it is strictly required for the unlicensed users not to interference with the licensed users. Thus, it is essential to rely on the scheduling algorithm to avoid the interference when utilizing spectrum holes that are changing in time and frequency. However, the existing scheduling algorithms that are applied for the wireless communication environment considering the licensed users only is not appropriate for CR environment. In this paper, we propose downlink scheduling algorithm based on probability of incumbent user presence for cognitive radio networks. With computer simulations, it is shown that the proposed scheduling algorithm outperforms the conventional scheduling algorithm.
