Radio cognitiva

1. Gli utenti primari sono gli utenti che sono autorizzati a operare in una particolare banda di spettro.

2. I buchi dello spettro sono spazi disponibili in una banda di spettro che può essere utilizzata da utenti senza licenza. I fori dello spettro vengono creati e rimossi dinamicamente in tempo reale.

Limitazioni delle tecniche di rilevamento dello spettro

Il rilevamento dello spettro è la migliore soluzione CR ma richiede una grande quantità di tempo di rilevamento. Richiede anche un algoritmo complesso per ottenere affidabilità.

Non cooperativa:

Rilevamento Parallelo

• Hardware Complessità
• Costo Elevato

Sequenziale Di Rilevamento

• Lungo il rilevamento del tempo come CR dispositivi per la scansione delle frequenze di primaria utenti uno per rilevare la disponibilità di spettro fori

Forma d’Onda

• Richiede la conoscenza di sincronizzazione firma di tutti i principali utenti in varie bande dello spettro
• Questa tecnica è suscettibile di errori di sincronizzazione, che può causare falsi rilevamenti di utenti primari

Filtro di Corrispondenza

• Richiede la conoscenza dei modelli di forma d’onda di tutti i principali utenti nelle varie bande dello spettro
• la varianza del Rumore e l’incertezza rende questa tecnica inaffidabile come CR dispositivi sono in grado di rilevare il segnale trasmesso dal primario utenti

Ciclo Stazionario

• Alta complessità computazionale

Cooperativa:

Cooperativa di rilevamento tecnica needzzs a combinare in modo intelligente ingressi da vari CR dispositivi e verificare la disponibilità di spettro fori. L’accuratezza dell’algoritmo è fondamentale in quanto il rilevamento errato può influire inversamente sulle prestazioni degli utenti primari nelle bande dello spettro. Progettare un tale ‘algoritmo perfetto’è una sfida

Technique 2 – Spectrum Database

Federal Communications Commission (FCC) ha proposto un concetto di database spectrum per rimuovere la complessità della tecnica di rilevamento dello spettro e di utilizzare lo spazio bianco TV. Tutte le stazioni TV hanno bisogno di aggiornare il loro utilizzo prossima settimana nel database gestito da FCC. I dispositivi CR possono cercare informazioni sullo spettro libero da questo database. I dispositivi CR avranno conoscenza dello spettro libero per l’uso e possono negare la necessità di un rilevamento complesso che richiede tempo e denaro.

Limitazione della tecnica del database dello spettro

Una percentuale significativa di buchi dello spettro viene creata dinamicamente per un breve periodo di tempo. È molto difficile per un database aggiornare l’attività dinamica e in tempo reale nello spettro. Ciò presenta una massiccia perdita di opportunità per i dispositivi CR (specialmente nell’ecosistema IoT in cui diversi dispositivi devono trasmettere una piccola quantità di informazioni che possono essere effettivamente eseguite su buchi dello spettro creati dinamicamente).

Un approccio consolidato per guidare CR

L’uso efficiente dello spettro è necessario per supportare il crescente numero di dispositivi IOT di massa. Lo spettro inutilizzato può essere disponibile in grandi porzioni (come lo spazio bianco della TV) o come buchi dello spettro. A seconda delle esigenze e in un metodo opportunistico, è necessario utilizzare sia lo spazio bianco che i buchi dello spettro per soddisfare i futuri requisiti dello spettro. Un approccio combinato potrebbe rivelarsi ideale per la soluzione CR per soddisfare le enormi esigenze di spettro.

Un database locale di facile accesso (mantenuto nel componente di rete) e la tecnica di rilevamento dello spettro nel dispositivo CR possono fornire una soluzione migliore per la radio cognitiva. Il database dovrebbe contenere informazioni di seguito.

• dell’utente Principale utilizzo in tempo reale (in termini di frequenza, tempo, spazio, caratteristiche di trasmissione)
• Storia di un utente principale modello di utilizzo in che regione in termini di frequenza, tempo, potere, caratteristiche di trasmissione

Vantaggi

A. Rapida e precisa a rilevamento di inutilizzati spettro

Qualsiasi CR dispositivo è in grado di avviare la ricerca di spettro fori che sono indicati nel database. Se il database mostra alcuni buchi dello spettro in tempo reale, i dispositivi CR possono iniziare direttamente ad usarlo altrimenti dalle informazioni storiche che possono comprendere il modello di utilizzo dell’utente primario in quella regione e avviare il rilevamento dello spettro per scoprire i buchi dello spettro. Poiché il dispositivo CR conosce le caratteristiche del segnale primario in un determinato momento dal database, il rilevamento dello spettro può essere meno complesso, accurato e meno dispendioso in termini di tempo.

B. Ricerca ottimizzata e consumo della batteria inferiore

Combinando le informazioni dal database, la cronologia dei modelli di utilizzo dell’utente primario e le caratteristiche del segnale degli utenti primari, i dispositivi CR non devono cercare l’intero spettro per la disponibilità, ma possono piuttosto entrare in una particolare regione. Questo processo farà risparmiare tempo e il consumo della batteria.

Conclusione

L’approccio consolidato evidenziato in questo documento può contribuire a creare una soluzione meno complessa ed economica. Può ridurre drasticamente l’investimento dell’operatore in quanto il CR utilizza lo spettro senza licenza. Con la crescita del fenomeno IoT, decine di miliardi di dispositivi dovranno comunicare tra loro in tempo reale. L’approccio CR evidenziato aiuterà gli operatori a soddisfare i requisiti di spettro massicci e contribuire a costruire un mondo connesso.