scholarly journals A Quality of Service Based Model for Supporting Mobile Secondary Users in Cognitive Radio Technology

2018 ◽  
Author(s):  
Neeta Nathani ◽  
G. C. Manna
Keyword(s):  
Quality Of Service ◽  
Cognitive Radio ◽  
Secondary Users ◽  
Radio Technology ◽  
Cognitive Radio Technology

scholarly journals Study, design and development of novel architectures and technologies that exploit the digital spectrum dividend for the development of wireless local / metropolitan multimedia services infrastructures

2013 ◽  
Author(s):  
Αθηνά Μπουρδένα
Keyword(s):  
Quality Of Service ◽  
Cognitive Radio ◽  
Ad Hoc ◽  
Radio Resource Management ◽  
Radio Resource ◽  
Multimedia Services ◽  
Digital Spectrum ◽  
Radio Technology ◽  
Cognitive Radio Technology

Η Διδακτορική Διατριβή αυτή συμβάλλει στην ευκαιριακή αξιοποίηση του ραδιοφάσματος, μέσω της μελέτης, του σχεδιασμού και της υλοποίησης μίας πρωτότυπης αρχιτεκτονικής, η οποία επιτρέπει στις μη-αδειοδοτημένες (δευτερεύουσες) συσκευές να αξιοποιούν δυναμικά και σε τοπικό επίπεδο, τις διαθέσιμες τηλεοπτικές συχνότητες VHF/UHF (Τηλεοπτικό Λευκό Φάσμα - TVWS) για την παροχή πολυμεσικών υπηρεσιών σε ασύρματες τοπικές/μητροπολιτικές υποδομές. Βασιζόμενη στις πρόσφατες εξελίξεις της τεχνολογίας του γνωσιακού ραδιοφάσματος (Cognitive Radio technology) καθώς και εξετάζοντας τις νέες πολιτικές διαχείρισης του ραδιοφάσματος που θα αξιοποιηθούν για την εκμετάλλευση των απελευθερωμένων ραδιο-πόρων, η Διδακτορική Διατριβή παρουσιάζει μια υβριδική αρχιτεκτονική, για την αποδοτική διαχείριση του ραδιοφάσματος, είτε μέσω ενός μεσίτη φάσματος (Spectrum Broker), είτε μέσω τεχνικών αποφυγής παρεμβολών υπό την επίβλεψη μιας χωρικά τοποθετημένης βάσης δεδομένων (Geo-location database). Στα πλαίσια της παρούσας Διατριβής σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε, στο επίπεδο ζεύξης δεδομένων, ένας πρωτότυπος μηχανισμός, για την βέλτιστη διαχείριση των ραδιο-πόρων (Radio Resource Management - RRM) σε σχέση με την εγγυημένη παροχή Ποιότητας Υπηρεσίας (Quality of Service - QoS), καθώς και το μέγιστο δυνατό κέρδος των συναλλαγών. Προς την κατεύθυνση αυτή μελετήθηκαν, δύο είδη τεχνικών βελτιστοποίησης, η τεχνική λήψης αποφάσεων και η θεωρία παιγνίων, προκειμένου να αναπτυχθεί ένας νέος αλγόριθμος ικανός να παρέχει αποδοτικές λύσεις όσον αφορά τον ελάχιστο κατακερματισμό του φάσματος και το μέγιστο δυνατό κέρδος του μεσίτη φάσματος. Επιπλέον, η Διατριβή συμβάλλει στη μελέτη και ανάπτυξη ενός νέου πρωτοκόλλου δρομολόγησης, που επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ συστημάτων, τα οποία δημιουργούν ad-hoc γνωσιακά δίκτυα και βρίσκονται σε διαφορετικές περιοχές (δηλαδή, δεν υπάρχει άμεση ζεύξη επικοινωνίας μεταξύ τους). Για να γίνει αυτό, το βέλτιστο μονοπάτι επικοινωνίας εγκαθίσταται μέσα από μία σειρά ενδιάμεσων κόμβων που χρησιμοποιούν την γνωσιακή τεχνολογία, οι οποίοι επιλέγονται βήμα-προς-βήμα (hop-by-hop) αξιολογώντας τη χρονική καθυστέρηση της επικοινωνίας. Επιπλέον, και προκειμένου να αποφευχθούν πιθανές αποτυχίες στη διαδρομή ή υπερφόρτωση των ενδιάμεσων κόμβων, το πρωτόκολλο εφαρμόζει ένα πρωτότυπο μηχανισμό σε κάθε κόμβο, προκειμένου να εξισορροπείται το φορτίο κάνοντας ανακατεύθυνση της δικτυακής κίνησης. Για την επαλήθευση της εγκυρότητας της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής, μία σειρά από πειράματα σχεδιάστηκαν και διεξήχθησαν υπό ελεγχόμενες συνθήκες περιβάλλοντος (προσομοιώσεις). Στα πλαίσια αυτά, ένα πειραματικό πρωτότυπο τέθηκε σε εφαρμογή σύμφωνα με τις τεχνικές προδιαγραφές σχεδιασμού, το οποίο αξιοποιήθηκε για τη διεξαγωγή μετρήσεων αξιολόγησης των επιδόσεων. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν επαλήθευσαν την ικανότητα της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής για την υποστήριξη της ανάπτυξης τοπικών/μητροπολιτικών υποδομών πολυμέσων μέσω της ευκαιριακής αξιοποίησης του ραδιοφάσματος των TV WS και ανέδειξαν πεδία μελλοντικής έρευνας, όπως η λειτουργία με την ελάχιστη ενεργειακή απόδοση τόσο σε επίπεδο συστημάτων όσο και τελικών χρηστών ή η μελέτη μηχανισμών επιπέδου μεταφοράς για τον περιορισμό των μειονεκτημάτων του υπάρχοντος TCP σε χρονικά μεταβαλλόμενα συνδέσεις.

Towards Security Issues and Solutions in Cognitive Radio Networks

2015 ◽  
pp. 813-834
Author(s):  
Saed Alrabaee ◽  
Mahmoud Khasawneh ◽  
Anjali Agarwal
Keyword(s):  
Cognitive Radio ◽  
Cognitive Radio Networks ◽  
Radio Networks ◽  
Network Technology ◽  
Spectrum Utilization ◽  
Secondary Users ◽  
Security Issues ◽  
Primary Users ◽  
Radio Technology ◽  
Cognitive Radio Technology

Cognitive radio technology is the vision of pervasive wireless communications that improves the spectrum utilization and offers many social and individual benefits. The objective of the cognitive radio network technology is to use the unutilized spectrum by primary users and fulfill the secondary users' demands irrespective of time and location (any time and any place). Due to their flexibility, the Cognitive Radio Networks (CRNs) are vulnerable to numerous threats and security problems that will affect the performance of the network. Little attention has been given to security aspects in cognitive radio networks. In this chapter, the authors discuss the security issues in cognitive radio networks, and then they present an intensive list of the main known security threats in CRN at various layers and the adverse effects on performance due to such threats, and the current existing paradigms to mitigate such issues and threats. Finally, the authors highlight proposed directions in order to make CRN more authenticated, reliable, and secure.

scholarly journals Entry, Competition, and Regulation in Cognitive Radio Scenarios: A Simple Game Theory Model

2012 ◽  
Vol 2012 ◽  
pp. 1-13 ◽  
Author(s):  
Luis Guijarro ◽  
Vicent Pla ◽  
Jose R. Vidal ◽  
Jorge Martinez-Bauset
Keyword(s):  
Game Theory ◽  
Cognitive Radio ◽  
Simple Game ◽  
Spectrum Management ◽  
Theory Model ◽  
Innovative Technology ◽  
Primary Operator ◽  
Radio Technology ◽  
Cognitive Radio Technology

Spectrum management based on private commons is argued to be a realistic scenario for cognitive radio deployment within the current mobile market structure. A scenario is proposed where a secondary entrant operator leases spectrum from a primary incumbent operator. The secondary operator innovates incorporating cognitive radio technology, and it competes in quality of service and price against the primary operator in order to provide service to users. We aim to assess which benefit users get from the entry of secondary operators in the market. A game theory-based model for analyzing both the competition between operators and the subscription decision by users is proposed. We conclude that an entrant operator adopting an innovative technology is better off entering the market, and that a regulatory authority should intervene first allowing the entrant operator to enter the market and then setting a maximum amount of spectrum leased. This regulatory intervention is justified in terms of users utility and social welfare.

Towards Security Issues and Solutions in Cognitive Radio Networks

Big Data ◽  
2016 ◽  
pp. 1326-1346
Author(s):  
Saed Alrabaee ◽  
Mahmoud Khasawneh ◽  
Anjali Agarwal
Keyword(s):  
Cognitive Radio ◽  
Cognitive Radio Networks ◽  
Radio Networks ◽  
Network Technology ◽  
Spectrum Utilization ◽  
Secondary Users ◽  
Security Issues ◽  
Primary Users ◽  
Radio Technology ◽  
Cognitive Radio Technology

Cognitive radio technology is the vision of pervasive wireless communications that improves the spectrum utilization and offers many social and individual benefits. The objective of the cognitive radio network technology is to use the unutilized spectrum by primary users and fulfill the secondary users' demands irrespective of time and location (any time and any place). Due to their flexibility, the Cognitive Radio Networks (CRNs) are vulnerable to numerous threats and security problems that will affect the performance of the network. Little attention has been given to security aspects in cognitive radio networks. In this chapter, the authors discuss the security issues in cognitive radio networks, and then they present an intensive list of the main known security threats in CRN at various layers and the adverse effects on performance due to such threats, and the current existing paradigms to mitigate such issues and threats. Finally, the authors highlight proposed directions in order to make CRN more authenticated, reliable, and secure.

scholarly journals Frequency Reuse for Coexistence of Secondary Users and Optimum Utilization of Bandwidth

2018 ◽  
Vol 7 (4.20) ◽  
pp. 594
Author(s):  
K. Annapurna ◽  
Meghalatha CK ◽  
B. Seetha Ramanjaneyulu
Keyword(s):  
Cognitive Radio ◽  
Frequency Reuse ◽  
Call Blocking ◽  
Secondary Users ◽  
Primary Users ◽  
Call Dropping ◽  
Optimum Utilization ◽  
Radio Technology ◽  
The Cost ◽  
Cognitive Radio Technology

Cognitive radio technology is a promising technology to address the spectrum underutilization of licensed users, called primary users and extreme requirement of unlicensed users, called secondary users. Day to day spectrum requirement of secondary users is being increased dramatically and results in increased blocking and dropping. Call dropping is more exasperating than call blocking. So to reduce the call dropping of secondary users, some of the researchers proposed channel reservation techniques. But they got improved dropping results at the cost of increased blocking. So frequency reuse is proposed in this paper, which improves both blocking and dropping.      

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document