Запис Детальніше

Оцінка ефективності алгоритмів перемикання радіочастотних каналів для вибору спектра у когнітивних радіомережах

Електронний науковий архів Науково-технічної бібліотеки Національного університету "Львівська політехніка"

Переглянути архів Інформація
 
 
Поле Співвідношення
 
Title Оцінка ефективності алгоритмів перемикання радіочастотних каналів для вибору спектра у когнітивних радіомережах
Channel selection algorithms performance evaluation for spectrum decision in cognitive radio
 
Creator Климаш, М. М.
Кирик, М. І.
Янишин, В. Б.
Klymash, M.
Kyryk, M.
Yanyshyn, V.
 
Contributor Національний університет “Львівська політехніка”
кафедра телекомунікації
National University “Lviv Polytechnic”
Department of Telecommunications
 
Subject когнітивне радіо
перемикання каналів
вибір спектра
теорія масового обслуговування
загальний системний час
cognitive radio
channel selection
spectrum decision
queuing theory
total system time
 
Description Розглянуто методи вибору спектра для когнітивного радіо, що дають змогу вторинним
користувачам обирати кращі доступні частотні канали і перемикатися на них. Проведено
аналіз і класифікацію цих методів. Запропоновано аналітичну модель системи когнітивного
радіо для порівняння алгоритмів перемикання каналів за критерієм мінімізації загального
часу роботи системи. Розглянуті алгоритми на основі балансування навантаження можуть
розподіляти навантаження від вторинних користувачів декількома каналами, на відміну від
алгоритму без балансування навантаження, за яким для передавання вибирається перший
канал з найменшою ймовірністю зайнятості.
Different spectrum decision methods in a Cognitive radio network were analyzed in this
paper. The technology of Cognitive Radio networks needs to make a decision which spectrum
band is the best among the available free bands. Spectrum decision is closely related to all
operational parameters, channel characteristics and any activity of primary users. Also,
spectrum decision depends on all cognitive users inside network activities. The process of
spectrum decision is not based only on cognitive users’ local observations but also on primary
network channels statistical information, such as interference, path loss, wireless link errors,
link layer delay. After the definition of available spectrum bands had been held, the most
corresponding band of spectrum with considering channel characteristics and QoS
requirements should be chosen. Spectrum decision methods can be classified as: non-loadbalancing,
probability-based and sensing-based spectrum decision.
An analytical system model is proposed to compare channel selection algorithms by
main operational parameters to minimize total system selection time. The considered methods,
which are based on balancing traffic load, can distribute secondary users load to multiple
channels, in contradistinction to non-load-balancing methods that choose the first channel with
the lowest busy probability. When the secondary users traffic load is low, the probabilitybased
method shows a reduce of total system time, otherwise, when traffic load is high the
sensing-based method can improve system performance.
 
Date 2018-04-24T09:49:28Z
2018-04-24T09:49:28Z
2017-03-28
2017-03-28
 
Type Conference Abstract
 
Identifier Климаш М. М. Оцінка ефективності алгоритмів перемикання радіочастотних каналів для вибору спектра у когнітивних радіомережах / М. М. Климаш, М. І. Кирик, В. Б. Янишин // Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Серія: Радіоелектроніка та телекомунікації, 2017-03-28. — Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2017. — № 874. — С. 87–94.
http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/40770
Klymash M. Channel selection algorithms performance evaluation for spectrum decision in cognitive radio / M. Klymash, M. Kyryk, V. Yanyshyn // Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika". Serie: Radioelektronika ta telekomunikatsii, 2017-03-28. — Lviv : Vydavnytstvo Lvivskoi politekhniky, 2017. — No 874. — P. 87–94.
 
Language uk
 
Relation Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Серія: Радіоелектроніка та телекомунікації, 874, 2017
1. Akyildiz I. F., Lee W., Vuran M. C. “A Survey on Spectrum Management in Cognitive Radio Networks,” IEEE Communications Magazine, Apr. 2008, pp. 43.
2. Lee W.-Y., Akyildiz I. F., “A spectrum decision framework for cognitive radio networks”, IEEE Trans. Mobile Computing, Feb. 2011, pp. 161–174.
3. Кирик М. І., Янишин В. Б., Стрихалюк І. Б. Модель оцінки пропускної здатності когнітивної радіомережі на основі OFDM. Вісник Нац. ун-ту “Львівська політехніка”, “Радіоелектроніка та телекомунікації”, 2014. – No. 796. – С. 104–112. M. Kyryk, V. Yanyshyn, “Effective capacity evaluation model for cognitive radio networks using OFDM” Academic Journals of L’viv Polytechnic National University, Series of Radio Electronics and Telecommunication”, 2014. – No. 796. – pp. 104–112.
4. Gromakov Y. A. “The concept of development of mobile and wireless public”, Telecommunication No. 12, 2008, pp. 51–57.
5. Kyryk M., Yanyshyn V. Proactive spectrum handoff performance evaluation model for cognitive radio. – 3rd International Scientific-Practical Conference “Problems of Infocommunications. Science and Technology”, IEEE PIC S&T 2016, 4–6 October, Kharkiv, Ukraine. – pp. 18–20.
6. Wang C.-W., Wang L.-C. and Adachi F. “Performance Gains for Spectrum Utilization in Cognitive Radio Networks with Spectrum Handoff”, International Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications (WPMC), Sep. 2009.
7. Liu H.-J , Wang Z.-X., Li S.-F. and Yi M. “Study on the Performance of Spectrum Mobility in Cognitive Wireless Network”, IEEE Singapore International Conference on Communication Systems (ICCS), Jun. 2008.
8. Tang H. Some physical layer issues of wideband cognitive radio systems, in Proc. IEEE Int. Symp. on New Frontiers in Dynamic Spectrum Access Networks, Nov. 2005, pp. 151–159.
9. Volkov L. N., Nemirovsky M. S., Shinakov Y. S. “Digital radio: basic methods and characteristics”, Eco-Trendz, Moscow, 2005.
10. Yao Y., Erman D., Popescu A. P. “Spectrum Decision for Cognitive Radio Networks”, 10th Scandinavian Workshop on Wireless Adhoc Networks (ADHOC), Sweden, May 2011.
11. Kyryk M., Matiishyn L., Yanyshyn V. Performance comparison of cognitive radio networks spectrum sensing methods TCSET’2016, Feb. 2016, pp. 597–600.
12. Kyryk M., Yanyshyn V. “Cooperative Spectrum Sensing Performance Analysis in Cognitive Radio Networks” AICT 2015, Oct. 2015.
13. Ng C. and Soong B. “Queueing Modelling Fundamentals with Applications” Communication Networks, 2nd. John Wiley & Sons Inc., 2008.
14. Song Y., Xie J. “Common Hopping Based Proactive Spectrum Handoff in Cognitive Radio Ad Hoc Networks,” IEEE Global Communications Conference, Dec. 2010.
15. Wang L., Wang C., Adachi F. “Load-Balancing Spectrum Decision for Cognitive Radio Networks”, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, May, 2011.
16. Jiang H., Lai L., Fan R. “Optimal Selection of Channel Sensing Order in Cognitive Radio”, IEEE Trans. Wireless Communication, vol. 8 Jan. 2009.
17. Wang C., Wang L. “Modeling and Analysis for Proactive-decision Spectrum Handoff in Cognitive Radio Networks”, IEEE International Conference on Communications (ICC), Jun. 2009.
18. Banaei A. and Georghiades C. N. “Throughput Analysis of a Randomized Sensing Scheme in Cell-based Ad-hoc Cognitive Networks”, IEEE International Conference on Communications (ICC), Jun. 2009.
1. I. F. Akyildiz, W. Lee, M. C. Vuran, “A Survey on Spectrum Management in Cognitive Radio Networks,” IEEE Communications Magazine, Apr. 2008, pp. 43.
2. W.-Y. Lee, I. F. Akyildiz, “A spectrum decision framework for cognitive radio networks”, IEEE Trans. Mobile Computing, Feb. 2011, pp. 161–174.
3. M. Kyryk, V. Yanyshyn, “Effective capacity evaluation model for cognitive radio networks using OFDM” Academic Journals of L’viv Polytechnic National University, Series of Radio Electronics and Telecommunication”, 2014. – No. 796. – pp. 104–112.
4. Y. A. Gromakov, “The concept of development of mobile and wireless public”, Telecommunication No. 12, 2008, pp. 51–57.
5. M.Kyryk, V. Yanyshyn. Proactive spectrum handoff performance evaluation model for cognitive radio. – 3rd International Scientific-Practical Conference “Problems of Infocommunications. Science and Technology”, IEEE PIC S&T 2016, 4-6 October, Kharkiv, Ukraine. – pp. 18-20.
6. C.-W. Wang, L.-C. Wang, and F. Adachi, “Performance Gains for Spectrum Utilization in Cognitive Radio Networks with Spectrum Handoff”, International Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications (WPMC), Sep. 2009.
7. H.-J. Liu, Z.-X. Wang, S.-F. Li, and M. Yi, “Study on the Performance of Spectrum Mobility in Cognitive Wireless Network,” IEEE Singapore International Conference on Communication Systems (ICCS), Jun. 2008.
8. H. Tang, “Some physical layer issues of wide-band cognitive radio systems”, in Proc. IEEE Int. Symp. on New Frontiers in Dynamic Spectrum Access Networks, Nov. 2005, pp. 151–159.
9. L. N. Volkov, M. S. Nemirovsky, Y. S. Shinakov, “Digital radio: basic methods and characteristics,” Eco-Trendz, Moscow, 2005.
10. Y. Yao, D. Erman, A. P. Popescu, “Spectrum Decision for Cognitive Radio Networks”, 10th Scandinavian Workshop on Wireless Adhoc Networks (ADHOC), Sweden, May 2011.
11. M. Kyryk, L. Matiishyn, V. Yanyshyn, “Performance comparison of cognitive radio networks spectrum sensing methods” TCSET’2016, Feb. 2016, pp. 597–600.
12. M.Kyryk, V. Yanyshyn, “Cooperative Spectrum Sensing Performance Analysis in Cognitive Radio Networks” AICT 2015, Oct. 2015.
13. C. Ng and B. Soong, “Queueing Modelling Fundamentals with Applications” Communication Networks, 2nd. John Wiley & Sons Inc., 2008.
14. Y. Song, J. Xie, “Common Hopping Based Proactive Spectrum Handoff in Cognitive Radio Ad Hoc Networks”, IEEE Global Communications Conference, Dec. 2010.
15. L. Wang, C. Wang, F. Adachi “Load-Balancing Spectrum Decision for Cognitive Radio Networks”, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, May, 2011.
16. H. Jiang, L. Lai, R. Fan, “Optimal Selection of Channel Sensing Order in Cognitive Radio”, IEEE Trans. Wireless Communication, vol. 8 Jan. 2009.
17. C. Wang, L. Wang, “Modeling and Analysis for Proactive-decision Spectrum Handoff in Cognitive Radio Networks”, IEEE International Conference on Communications (ICC), Jun. 2009.
18. A. Banaei and C. N. Georghiades, “Throughput Analysis of a Randomized Sensing Scheme in Cell-based Ad-hoc Cognitive Networks”, IEEE International Conference on Communications (ICC), Jun. 2009.
 
Rights ©Національний університет “Львівська політехніка”, 2017
© Климаш М. М., Кирик М. І., Янишин В. Б., 2017
 
Format 87-94
8
application/pdf
image/png
 
Coverage 2017-03-28
Львів
 
Publisher Видавництво Львівської політехніки