在多个主用户环境频谱重用

AR.Arunachalam
Bharath大学Asst.Professor,部门CSE钦奈,印度Tamilnadu

文摘

无线网络是一个有效的技术是允许利用未使用的无线电资源因为它允许利用未使用的无线电资源。它允许伺机二级用户访问由主用户频谱授权,同时保护聚氨酯活动。频谱感知无线网络通信中起着重要的作用。频谱感知是实现无线网络的技术的关键。频谱感知的主要目的是提供更多的机会频谱接入无线网络用户不干扰授权的业务网络。因此,最近的研究都集中在避免干涉的问题。

关键字

无线网络频谱感知、频谱共享。

介绍

频谱稀缺已经成为了现代无线通信系统的发展瓶颈,需要额外的频率资源除了已经分配给当前的无线通信系统。获得额外的频率资源重新分配的电流频谱将是不切实际的。因此,一个是剩下的唯一的选择,有效地提出了当前频谱资源已经分配给其他系统。认知设备可以占领由授权用户的频谱空缺。因此,每一个通信系统将分为两个网络:一个主网络称为初级用户(脓),谁拥有频谱许可证,有完整的权利。二级网络称为二级用户(SUs)在许可免费带宽和操作或未经授权的用户。二级用户可以使用的主要网络带宽的PU缺乏或没有得到充分利用。

授权频谱的谱带规则为硬件和部署预定义的无线电以这样一种方式,干扰的方法减轻了乐队的定义技术规则而不是被限制使用只有一个实体通过一个频谱授权的方法。未经授权的频谱不侵犯的规则的设备(实际上都是由制造商pre-certified)或它的使用可以在任何时候提出许可免费网络私人或公共目的包括商业高速互联网服务。

在一个典型的无线网络场景中,用户给定的频段分为初级和二级用户。主要用户授权用户频带。伺机二级用户未经授权的用户访问频谱当没有初级用户操作频带。无线网络时形成二级用户利用“洞”的授权频谱通信。这些光谱洞暂时未使用的部分免费的初级用户的授权频谱或部分被低功耗陷。孔是通常被称为白色或灰色空间。Figure1.2展示了一个场景的主要和次要用户利用频带。

功能组件有:

1。光谱遥感:负责检测未使用的频谱。为了避免干扰收音机免费扫描光谱通道。最有效的方法是检测主用户的频谱。

2。频谱管理——负责捕捉最佳光谱可用于沟通的QoS要求。首先分析了频谱干扰,路径损耗。

3所示。频谱移动性——负责维护无缝通信频谱过渡期间使用通道BSs和cp之间的信息交流。

4所示。频谱共享——负责提供公平的频谱共享可用的开放频谱的调度方法。

二世。先前的研究

陈太阳,加布里埃尔·波尔图Villardi周兰,Ha Nguyen Tran Hiroshi Harada[1],提出了二级用户网络的优化共存性能在主用户约束动态频谱接入。分布的PU接收机的干扰引起的苏发射器加权的时间段分数分配给每个SU网络QOs。共处的影响二级用户(超自然)网络以及共存主要用户(PU)和苏之间网络。前苏地址之间的共享一个共同的频谱机会网络为了实现一个高效的频谱使用情况,而后者解决了干扰SUs脓。共存的定量评价,提出了一种新的参数命名的共存(QoC)质量。

曼西Subhedar和Gajanan Birajdar[3],提出了不同的光谱传感技术在认知无线电网络中.Different频谱感知方法和他们的复杂性进行了讨论。埃德总是伴随着一些缺点我)传感检测时间达到一个给定的概率会高。(二)检测性能受到噪声功率的不确定性。3)ED不能用于区分主要信号从CR用户信号。匹配滤波器技术被认为是有效的,但匹配滤波器检测需要先验知识的每一个主要的信号。如果信息不准确,MF执行不佳。

MF的也最重要的缺点是,CR需要一个专门为每种类型的主用户接收机。

香港徐,Baochun李[4]提出,灵活的渠道合作SUs和脓,覆盖所有维度SUs的资源分配。它允许SUs自由优化资源使用,包括渠道和时段租赁脓。在这个模型中时间槽也同样分为两个时段。第一个槽是用聚氨酯传输到苏和第二槽使用SU传输到主基站和自己的访问点。该模型提高了频谱效率,进而转化为更多的合作机会。

三世。假设

为研究优化通道性能,我们与多个二级用户测试以下功能。

1。频谱感知

2。频谱共享

3所示。频谱移动性

四、研究方法

系统的主要功能描述:光谱传感、光谱决定和频谱共享。频谱感知决定哪些部分可用的频谱检测授权用户的存在,当用户在授权乐队。频谱决策选择最有效的通信通道。频谱共享频谱协调公平与其他用户访问通道。当检测到授权用户,苏应该腾出通道无缝沟通。

4.1提出的系统架构

4.2光谱传感

光谱传感测量的能力,意义,了解相关参数的无线电频道特点,可用的频谱干扰和噪音,无线电的操作环境,用户需求和应用,可用的网络和节点,当地政策和其他操作限制。它是在频率、时间、地理空间,代码和阶段。频谱感知类型分为合作检测,发射机检测和基于干扰检测。匹配滤波器、能源检测受到发射机检测。

无线网络系统有必要不断感知频谱占用。典型的无线网络系统将利用主用户的频谱在不干涉的基础上。相应的无线网络系统,不断有必要意识光谱主要用户返回。

详细的场景最优感知框架如下。根据广播特性,基站最初确定各谱带的最佳传感参数通过传感参数优化。当用户加入网络,他们选择最好的光谱波段遥感和配置传感时间表根据收发器的数量和优化传感参数通过使用光谱选择和调度方法。然后,用户开始监控频谱乐队不断优化传感时间表和遥感结果报告给基站。使用这些感知结果,基站确定频谱可用性。如果基站检测到任何变化影响传感性能,传感参数需要优化,并宣布其用户通过自适应和合作感知。

4.3频谱分配的决定

一旦确定了可用的频谱,至关重要的是,用户选择最合适的乐队根据其QoS需求。是很重要的方面的特征谱带无线环境和统计行为。脓。为了设计一个决策算法,结合了动态频谱特点,我们需要获取先验信息有关聚氨酯的活动。频谱决策涉及共同进行光谱选择和路由信息。因为可能会有多个用户试图访问,变速器应协调以防止碰撞在光谱的重叠部分。频谱共享提供了能力与多个用户分享主义式的频谱资源。

如果检测到聚氨酯在使用频谱的特定部分,用户应立即搬出谱,继续在另一个空的部分通信频谱。为此,必须选择一个新的频谱或影响链接完全可以规避。因此,频谱移动性需要频谱切换方案检测链路故障和开关当前传输到一个新的路线或新谱带的最低质量退化。这需要协作频谱感知,邻居发现在链路层和路由协议。此外,此功能需要一个连接管理方案来维持上层协议的性能通过缓解频谱切换的影响。

诉仿真结果

在本节中纸我们分析的结果提出系统。性能分析可以通过绘制图形随着时间的推移,没有传输的字节数。

第六,摘要和结束语

智能无线电能够识别光谱(即无线电频率),没有被使用,并迅速调整频率传输和/或接收信号。他们也有能力立即找到其他光谱如果发现干扰的频率。无线网络的最终目标是获得最佳可用频谱通过认知能力和重构性。为了利用合作增益时,系统提出自适应合作传感功能主要运行在集中的网络实体,如一个基站。我们建议进一步研究使用不同的传感技术系统和估计性能分析优化频谱分配。

引用

陈太阳,加布里埃尔·波尔图Villardi周兰,Ha Nguyen Tran Hiroshi Harada”优化共存性能主要用户约束下的二级用户网络动态频谱接入”IEEE车辆技术事务,2012年6月。
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