МЕТОДИ ВИБОРУ СПЕКТРУ У КОНІТИВНИХ МЕРЕЖАХ РАДІОЗВ’ЯЗКУ - Наукові конференції
Головна
UA RU EN

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2011

МЕТОДИ ВИБОРУ СПЕКТРУ У КОНІТИВНИХ МЕРЕЖАХ РАДІОЗВ’ЯЗКУ

06.09.2021 22:56

[1. Інформаційні системи і технології]

Автор: Подоляк О.О., курсант, кафедра радіо- та супутникового зв’язку, Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут, м. Київ


У світовій практиці певний частотний діапазон призначений для певної галузі на довгостроковій основі. Проте частоти для чітко визначених областей не завжди ефективно використовуються, а здебільшого в міру необхідності.

Відмінними рисами когнітивного радіо є здатність усіх прийомо-передавачів адаптивно приймати і передавати сигнал при зміні радіочастот, а також при зміні типу модуляції, типу кодування та інших параметрів системи.

Підхід до побудови системи когнітивного радіо, яку ще називають смарт-радіо, є передовою технологією для забезпечення ефективного використання радіочастотного спектру. Когнітивні радіостанції мають можливість інтенсивно визначати і використовувати діапазон частот для доступу до мережі.

Методи когнітивного радіо покращують ефективність використання спектру, що дає змогу вторинним користувачам тимчасово використовувати ліцензовані частини спектру первинних користувачів, які на цей момент простоюють. Проте, вторинні користувачі повинні звільнити займаний канал, щойно первинні користувачі сформували дані для передавання саме цими каналами, оскільки первинні користувачі мають вищий пріоритет доступу до каналу передавання. Для того, щоб забезпечити надійне передавання для вторинних користувачів, стартує процедура передачі обслуговування спектру, яка повинна допомогти вторинному користувачу повернути займаний канал первинному користувачу, а самому відновити передавання на іншому каналі або на тому самому каналі, але вже після завершення передавання даних первинного користувача.  Вибір спектру є важливим процесом у мережах когнітивного радіо, який надає можливість вторинному користувачеві вибрати найкращий канал з доступних на певний момент каналів-кандидатів для передавання даних. Для того, щоб рівномірно розподілити навантаження трафіку від вторинних користувачів цими каналами-кандидатами, система прийняття рішень і вибору спектру повинна ефективно опрацьовувати статистику завантаження кожного каналу як первинними, так і вторинними користувачами.

Методи вибору спектру можна класифікувати на дві категорії: методи без балансування навантаження і методи з балансуванням навантаження. Методи з балансуванням навантаження можна поділити також на два варіанти: метод на основі ймовірності та метод на основі сканування. 

• Вибір спектру без балансування навантаження – метод, за якого вторинний користувач може вибрати свій робочий канал, за одним або декількома параметрами каналу, наприклад: завантаженість каналу, ймовірності того, що канал перебуває в режимі простою, час очікування, час перебування в режимі простою або продуктивність каналу. 

• Вибір спектру на основі ймовірності – цей метод працює з балансом навантаження вторинних користувачів одразу в декількох каналах когнітивної радіомережі за параметрами ймовірності заняття каналу, ймовірності вибору каналу, ймовірності переривання у каналі і т. д. 

• Вибір спектру на основі сканування – цей метод потребує попереднього сканування всіх каналів-кандидатів, щоб знайти найпридатніший робочий канал. Для даного методу основним параметром, що впливає на тривалість системного часу, є кількість робочих каналів. 

Спочатку вторинні користувачі повинні розпочати процес сканування спектру для виявлення первинних користувачів. Якщо поточний часовий слот каналу порожній, то вторинний користувач може займати його для передавання даних. В іншому випадку, якщо канал знаходиться в зайнятому стані, вторинний користувач має почати процес передавання обслуговування спектру. 

Доведеними перевагами використання систем когнітивного радіо є унікальний підхід до вирішення задач щодо виділення радіочастотного діапазону, що дозволяє підвищити ефективність використання спектру. Системи на основі когнітивного радіо можуть стати поширеною технологією безпроводового зв’язку для покриття значних територій, особливо в сільських та важкодоступних місцевостях, а також при веденні бойових дій. Важливо відмітити, що така технологія не потребує створення інфраструктури оператора зв’язку. Виходячи з цього, найбільш ймовірною сферою застосування таких систем будуть локальні мережі широкосмугового радіодоступу.

Література:

1. Справочник МСЭ-R. Справочник по управлению использованием спектра на национальном уровне.// Международный союз электросвязи Place des Nations CH-1211 Geneva 20 Switzerland. 2015.

2. Комашинский В. И. Когнитивные системы и телекоммуникационные сети / В. И. Комашинский, Н. А. Соколов // Вестник связи. 2011. № 10. С. 4–8.

3. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов модуляцией несущей псевдослучайной последовательностью.//В.И. Борисов, В.М. Зинчук, А.Е. Лимарев, Н.П. Мухин, Г.С. Нахмансон; Под ред. В.И. Борисова.– М.: Радиоисвязь, 2003. – 640 с.

4. Gonzalez, Rafael C; Woods, Richard E. Digital Image Processing, 2nd ed. – published by Pearson Education, Inc. publishing as Prentice Hall., 2002. – 793 р.

5. J. Mitola III. Cognitive Radio. An Integrated Agent Architecture for Software Defined Radio. – Doctor of Technology Dissertation, Royal Institute of Technology, Sweden, May 2000.



Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Інші наукові праці даної секції

Конференції

Конференції 2024

Конференції 2023

Конференції 2022

Конференції 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення