Аналіз алгоритму розподілу частотно-часового ресурсу у мережі когнітивного радіо

Автор(и)

  • Yuliia Kolyadenko Харківський національний університет радіоелектроніки, Ukraine
  • Bohdan Mulyar Харківський національний університет радіоелектроніки,

DOI:

https://doi.org/10.30837/pt.2019.2.05

Ключові слова:

Когнітивне радіо, Ресурс, Алгоритм, Нечітка логіка, Сумісність

Анотація

Властивість когнітивності передбачає здатність радіосистеми вирішувати такі завдання: перехід від одного стандарту до іншого; використання декількох стандартів; перебудову частоти; можливість участі в динамічному розподілі спектру. В роботі запропоновано алгоритм розподілу частотно-часового ресурсу в мережі когнітивного радіо. Відмінною особливістю розробленого алгоритму є використання як параметра пропорційного справедливого розподілу фізичних ресурсів PF, так і ВСЗШ. Крім того, прийняття рішення в даному алгоритмі засноване на математичному апараті нечіткої логіки. Даний алгоритм може бути застосовано на етапі функціонування мережі при наявності великої кількості абонентських станцій і централізованому управлінні частотами від базової станції. Розроблено імітаційну модель управління частотно-часовим ресурсом, за допомогою якої проведено аналіз запропонованого алгоритму. Аналіз показав, що дуже високу ймовірність надання ресурсу мають абонентські станції при повністю доступних ресурсах та запитуваних ресурсах, які лежать у межах від 0,1 до 0,5. Високу ймовірність надання ресурсу мають абонентські станції: при повністю доступних ресурсах та запитуваних ресурсах, які лежать у межах від 0,56 до 0,69; або при середніх доступних ресурсах та запитуваних ресурсах, які лежать у межах від 0,1 до 0,19. Середню ймовірність надання ресурсу мають абонентські станції: при повністю доступних ресурсах та запитуваних ресурсах, які лежать у межах від 0,69 до 1; або середніх доступних ресурсах та запитуваних ресурсах, які лежать у межах від 0,19 до 0,8; або при низьких доступних ресурсах та запитуваних ресурсах, які лежать у межах від 0,1 до 0,32. Малу ймовірність надання ресурсу мають абонентські станції: при середніх доступних ресурсах та запитуваних ресурсах, які лежать у межах від 0,8 до 1; та при низьких доступних ресурсах та запитуваних ресурсах, які лежать у межах від 0,32 до 1.

Посилання

Tafazolli R. Technologies for the Wireless Future: Wireless World Research Forum (WWRF). John Wiley & Sons. 2006. 520 р.

Burns P. Software defined radio for 3G. Artech house. 2003. 304 p.

Haykin S. Cognitive radio: brain-empowered wireless communications. IEEE journal on selected areas in communications. 2005. №23(2). Р. 201-220.

ETSI TR 102 682 V1.1.1 (2009-07). Reconfigurable Radio Systems (RRS); Functional Architecture (FA) for the Management and Control of Reconfigurable Radio Systems. URL: https://www.etsi.org/deliver/etsi_tr/102600_102699/102682/01.01.01_60/tr_102682v010101p.pdf

ETSI TR 102 683 V1.1.1 (2009-09). Reconfigurable Radio Systems (RRS);Cognitive Pilot Channel (CPC). URL: https://www.etsi.org/deliver/etsi_tr/102600_102699/102683/01.01.01_60/ tr_102683v010101p.pdf

ETSI TR 102 745 V1.1.1 (2009-10). Reconfigurable Radio Systems (RRS); User Requirements for Public Safety. URL: https://www.etsi.org/deliver/etsi_tr/102700_102799/102745/01.01.01_60/ tr_102745v010101p.pdf

ETSI TR 102 838 V1.1.1 (2009-10). Reconfigurable Radio Systems (RRS);Summary of feasibility studies and potential standardization topics. URL: https://www.etsi.org/deliver/etsi_tr/102800_102899/102838/01.01.01_60/tr_102838v010101p.pdf

Mitola J., Maguire G.Q. Cognitive radio: making software radios more personal. IEEE personal communications. 1999. № 6(4). P. 13-18. DOI: https://doi.org/10.1109/98.788210

Mitola J. Cognitive radio for flexible mobile multimedia communications. In 1999 IEEE International Workshop on Mobile Multimedia Communications (MoMuC'99)(Cat. No. 99EX384). 1999, November. IEEE, 1999. P. 3-10. DOI: https://doi.org/10.1109/MOMUC.1999.819467

Гельгор А.Л., Попов Е.А. Технология LTE мобильной передачи данных: учеб. Пособие. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2011. 204 с.

Tse D., Viswanath P. Fundamentals of Wireless Communication. New York: Cambridge University Press, 2005. 583 p.

Liu L., Nam Y.H., Zhang J. Proportional fair scheduling for multi-cell multi-user MIMO systems. In 2010 44th Annual Conference on Information Sciences and Systems (CISS). IEEE, 2010. P. 1-6. DOI: https://doi.org/10.1109/CISS.2010.5464834

Крылов В.В., Дли М.И., Голуков Р.Ю. Нечеткая логика и искусственные нейронные сети. М.: Физматиз, 2001. 224 с.

Аунг М.М. Исследование и разработка алгоритмов планирования и приоритетного управления доступом в сетях WiMAX. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Московский государственный институт электронной техники. 2010. 148 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-12-28

Номер

Розділ

Статті