Ανάλυση συχνοτήτων των cognitive radio networks πάνω από TV White Spaces.

Abstract

Τα ασύρματα δίκτυα μέχρι σήμερα λειτουργούσαν αξιοποιώντας την στατική κατανομή των διαθέσιμων πόρων του φάσματος. Αν και η πολιτική εκχώρησης φάσματος με αυτόν τον τρόπο αξιοποιήθηκε αρκετά στο παρελθόν, η απαίτηση για παροχή ετερογενών υπηρεσιών χρησιμοποιώντας ασύρματα δίκτυα, αυξήθηκε δραματικά και δημιουργήθηκε η ανάγκη για νέες ερευνητικές προσπάθειες, οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν στη βελτίωση της αξιοποίησης του φάσματος. Οι ερευνητικές προσπάθειες αυτές έχουν σαν στόχο την εξεύρεση λύσεων, οι οποίες βασίζονται στην εκμετάλλευση του ήδη υπάρχοντος φάσματος με τη χρήση μοντέλων της μικροοικονομίας. Στα πλαίσια αυτά και δεδομένης της συνεχούς απαίτησης για πολλαπλές υπηρεσίες, τα παραδοσιακά ασύρματα συστήματα επικοινωνίας πρέπει να βελτιστοποιηθούν, χρησιμοποιώντας μηχανισμούς δυναμικής διαχείρισης φάσματος ανάλογα με τις απαιτήσεις και τους περιορισμούς των τελικών χρηστών αξιοποιώντας με αυτό τον τρόπο πιο αποτελεσματικά το διαθέσιμο ασύρματο φάσμα. Αυτό το πρόβλημα διευθετείται από τον ερευνητικό τομέα της δυναμικής διαχείρισης φάσματος και των δικτύων Cognitive Radio (CR) προτείνοντας πρωτοποριακούς μηχανισμούς, οι οποίοι βασίζονται σε οικονομικά μοντέλα. Στα πλαίσια αυτά η πτυχιακή αυτή εργασία επικεντρώνεται στην ανάλυση των συχνοτήτων TV White Spaces οι οποίες θα αξιοποιηθούν σε δίκτυα CR καθώς και στον καθορισμό των σεναρίων χρήσης τους. Οι προτεινόμενες μέχρι σήμερα ερευνητικές λύσεις (state of the art) εισάγουν τους όρους spectrum sharing και spectrum trading και αξιοποιούνται στα δίκτυα CR. Όλες οι ερευνητικές προσπάθειες αυτές υπόσχονται πιο αποτελεσματικές λύσεις για τη διαχείριση του διαθέσιμου φάσματος με δυναμικούς μηχανισμούς, οι οποίοι βασίζονται στις θεωρίες της οικονομίας συμβάλλοντας με αυτόν τον τρόπο προς τη βέλτιστη αξιοποίηση των πόρων των ασυρμάτων δικτύων. Στα επόμενα κεφάλαια θα αναπτυχθούν όλα τα components των CR, όπως η ιδέα των CR, ο ρόλος των συστημάτων και οι υποχρεώσεις τους, τρόποι σωστής εκμετάλλευσης του ράδιο-φάσματος, spectrum sensing, spectrum sharing και spectrum trading. Επίσης θα αναφερθεί η προσωπική μου συνεισφορά καθώς και το συμπέρασμα μου όσον αφορά στην ανάπτυξη και εφαρμογή των CRN στην πραγματικότητα.