kognitív Rádió
1. Az elsődleges felhasználók azok a felhasználók, akik engedéllyel rendelkeznek egy adott spektrumsávban való működésre.
2. A spektrum lyukak olyan spektrum sávban rendelkezésre álló hely, amelyet engedély nélküli felhasználók használhatnak fel. A spektrum lyukakat dinamikusan, valós időben hozzák létre és távolítják el.
a Spektrumérzékelési technikák korlátai
a Spektrumérzékelés a legjobb CR megoldás, de nagy mennyiségű érzékelési időt igényel. A megbízhatóság eléréséhez komplex algoritmusra is szükség van.
nem együttműködő:
párhuzamos érzékelés
- hardver komplexitás
- magas költség
szekvenciális érzékelés
- hosszú érzékelési idő, mivel a CR eszközöknek egyenként kell átvizsgálniuk az elsődleges felhasználók frekvenciáit a spektrumlyukak rendelkezésre állásának kimutatására
hullámforma
- a különböző spektrumsávokban lévő összes elsődleges felhasználó szinkronizálási aláírásának előzetes ismerete szükséges
- ez a technika hajlamos a szinkronizálási hibákra, amelyek az elsődleges felhasználók hamis észlelését okozhatják
Match Filter
- előzetes ismereteket igényel a különböző spektrumsávok összes elsődleges felhasználójának hullámformáiról
- a Zajváltozás és a bizonytalanság megbízhatatlanná teszi ezt a technikát, mivel a CR eszközök nem képesek észlelni az elsődleges felhasználóktól továbbított jeleket
ciklo álló
- nagy számítási komplexitás
kooperatív:
cooperative Sensing technique needzzs a különböző CR eszközök bemeneteinek intelligens kombinálásához és a spektrum lyukak rendelkezésre állásának megállapításához. Az algoritmus pontossága itt kritikus, mivel a helytelen észlelés fordítottan befolyásolhatja az elsődleges felhasználók teljesítményét a spektrumsávokban. Egy ilyen ‘tökéletes algoritmus’ megtervezése kihívást jelent
technika 2-spektrum Adatbázis
Szövetségi Kommunikációs Bizottság (FCC) javaslatot tett egy spektrumadatbázis-koncepcióra a spektrum érzékelési technika összetettségének kiküszöbölésére és a TV white space használatára. Minden TV-állomásnak frissítenie kell a jövő heti használatát az FCC által fenntartott adatbázisban. A CR eszközök ingyenes spektruminformációkat kereshetnek ebből az adatbázisból. A CR eszközök rendelkeznek a szabad spektrumhasználattal kapcsolatos ismeretekkel, és kiküszöbölhetik a komplex érzékelés szükségességét, amely időt és pénzt igényel.
a Spektrumadatbázis-technika korlátozása
a spektrumlyukak jelentős hányada rövid ideig dinamikusan jön létre. Egy adatbázis számára nagyon nehéz frissíteni a dinamikus és valós idejű aktivitást a spektrumban. Ez hatalmas lehetőségvesztést jelent a CR eszközök számára (különösen az IoT ökoszisztémában, ahol több eszköznek kis mennyiségű információt kell továbbítania, amely hatékonyan elvégezhető a dinamikusan létrehozott spektrumlyukakon).
konszolidált megközelítés a CR
hatékony spektrumhasználat érdekében szükséges a tömeges IOT eszközök növekvő számának támogatásához. A fel nem használt spektrum nagy adagokban (például TV fehér térben) vagy spektrumlyukakként érhető el. Az igényektől függően és opportunista módszer szerint mind a fehér teret, mind a spektrumlyukakat fel kell használni a jövőbeli spektrumigény kielégítésére. A kombinált megközelítés ideálisnak bizonyulhat a CR megoldáshoz, hogy megfeleljen a hatalmas spektrumigényeknek.
egy könnyen hozzáférhető helyi adatbázis (karbantartott hálózati komponens) és a spektrum érzékelő technika CR eszköz adhat jobb megoldást a kognitív Rádió. Az adatbázisnak az alábbi információkat kell tartalmaznia.
- az elsődleges felhasználó valós idejű használata (a frekvencia, az idő, a tér, az átviteli jellemzők tekintetében)
- az elsődleges felhasználó használati mintájának története az adott régióban a frekvencia, az idő, a teljesítmény, az átviteli jellemzők tekintetében
előnyök
A. A fel nem használt spektrum gyors és pontos felismerése
bármely CR eszköz elkezdhet keresni spektrum lyukak, amelyek szerepelnek az adatbázisban. Ha az adatbázis valós idejű spektrumlyukakat mutat, akkor a CR eszközök közvetlenül elkezdhetik használni, különben a történelmi információk alapján megérthetik az elsődleges felhasználó használati mintáját az adott régióban, és elkezdhetik a spektrumérzékelést, hogy megtudják a spektrumlyukakat. Mivel a CR eszköz ismeri az elsődleges jel jellemzőit egy adott időben az adatbázisból, a spektrumérzékelés kevésbé bonyolult, pontos és kevésbé időigényes.
B. Optimalizált keresés és alacsonyabb energiafogyasztás
az adatbázisból származó információk, az elsődleges felhasználó használati szokásainak előzményei és az elsődleges felhasználók jeljellemzőinek kombinálásával a CR eszközöknek nem kell a teljes spektrumban keresniük a rendelkezésre állást, hanem inkább egy adott régióban zónázhatnak. Ez a folyamat időt és akkumulátor-fogyasztást takarít meg.
következtetés
az ebben a cikkben kiemelt konszolidált megközelítés segíthet kevésbé összetett, költséghatékony megoldás létrehozásában. Drasztikusan csökkentheti az Üzemeltető beruházásait, mivel a CR engedély nélküli spektrumot használ. Az IoT jelenség növekedésével több tízmilliárd eszköznek kell valós időben kommunikálnia egymással. A kiemelt CR megközelítés segíteni fogja az üzemeltetőket abban, hogy megfeleljenek a hatalmas spektrumigényeknek, és segítsenek egy összekapcsolt világ felépítésében.
