1 / 43

Agenda

Rádios Cognitivos: Conceitos Básicos Minicurso Introdução à Redes Sem Fio Inteligentes Semana Acadêmica 2013/1. Cristiano Both, Rafael Kunst , Lucas Bondan , Maicon Kist , Leonardo Faganello , Lisandro Granville , Juergen Rochol. Agenda. Introdução a Redes de Rádios Cognitivos

spiro
Télécharger la présentation

Agenda

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Rádios Cognitivos:Conceitos BásicosMinicursoIntrodução à Redes Sem Fio InteligentesSemana Acadêmica 2013/1 Cristiano Both, Rafael Kunst, Lucas Bondan, Maicon Kist, Leonardo Faganello, Lisandro Granville, Juergen Rochol

  2. Agenda • Introdução a Redes de Rádios Cognitivos • Aprendizado em Rádios Cognitivos • Funções Cognitivas • Cenários de Utilização • Considerações Finais Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  3. Redes de Rádios Cognitivos Introdução • Redes de próxima geração demandam banda larga • Serviços de banda larga (vídeo, voz e dados) • Cobertura cidade e zona rural (WPANs, WLANs, WMANs, WRANs) • Demanda por espectro de frequências gera escassez deste recurso Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  4. Redes de Rádios Cognitivos Introdução (cont.) • A política atual de alocação do espectro colabora para o problema da escassez • A alocação do espectro é definida por agências governamentais (Anatel, FCC, etc) • Grande parte do espectro está alocado, porém subutilizado [39] Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  5. Redes de Rádios Cognitivos Utilização do Espectro nos Estados Unidos Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  6. Redes de Rádios Cognitivos Utilização do Espectro nos Estados Unidos • 2002: Nos Estados Unidos a FCC propôs a exploração de canais de TV para prover acesso de banda larga em zonas rurais • 2004: Canais 5 a 13 (VHF) e 15 a 51 (UHF) foram reservados • 2009: padrão IEEE 802.22 foi publicado Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  7. Agenda • Introdução a Redes de Rádios Cognitivos • Aprendizado em Rádios Cognitivos • Funções Cognitivas • Cenários de Utilização • Considerações Finais Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  8. Redes de Rádios Cognitivos Aprendizado em Rádios Cognitivos • Rádio cognitivo é um termo proposto por Mitola em 1999 que designa rádios inteligentes • RC tomam decisões baseadas no ambiente de RF usando um modelo de raciocínio • Podem aprender com suas experiências passadas • Devem ser self-aware, context-awaree content-aware Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  9. Redes de Rádios Cognitivos Aprendizado em Rádios Cognitivos • Bakssiny et al. (2013) Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  10. Redes de Rádios Cognitivos Aprendizado em Rádios Cognitivos • Não Supervisionado • Permite aprendizagem autônoma • Não demanda conhecimento prévio sobre o ambiente • Supervisionado • Conhecimento prévio é necessário • Por exemplo: formato de uma onda Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  11. Redes de Rádios Cognitivos Aprendizado em Rádios Cognitivos • Rádio cognitivo utiliza este aprendizado para prover acesso dinâmico ao espectro de frequências • Usuários primários (licenciados) e secundários (oportunistas) compartilham o espectro • Usuários secundários devem ser capazes de adaptar a frequência de transmissão dinamicamente • 4 funções cognitivas são definidas Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  12. Agenda • Introdução a Redes de Rádios Cognitivos • Aprendizado em Rádios Cognitivos • Funções Cognitivas • Cenários de Utilização • Considerações Finais Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  13. Redes de Rádios Cognitivos Funções Cognitivas • Dois tipos de usuários: primários e secundários • Requer a implementação de mecanismos para: • Coexistência entre os usuários • Gerenciamento do sensoriamento espectral • Gerenciamento da geolocalização • Dynamic Spectrum Access (DSA) • Coexistência entre redes através do CoexistenceBeaconProtocol (CBP) Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  14. Redes de Rádios Cognitivos Funções Cognitivas (cont.) • Usuários secundários devem implementar quatro mecanismos para lidar com a escassez espectral: • Determinar porções não utilizadas do espectro • Selecionar o melhor canal dentre os disponíveis • Compartilhar o acesso com outros usuários • Liberar o canal quando um usuário primário desejar transmitir Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  15. Redes de Rádios Cognitivos Funções Cognitivas [52] Mobilidade Decisão Camada de Enlace • Quatro funções definidas para possibilitar a implementação dessas técnicas Compartilhamento Energia Frequência Camada Física Livre Livre Atividades dos usuários primários Livre Requisição de adaptação Tempo Relatório de reconfiguração do rádio Sensoriamento Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  16. Funções Cognitivas Sensoriamento Espectral [46] Sensoriamento Espectral Sensoriamento Cooperativo Baseado na Interferência Detecção do Sinal do Transmissor Centralizado Distribuído Detecção de Energia Detecção de Formato de Onda SensoriamentoCicloestacionário Identificação de Rádio Filtragem Casada Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  17. Funções Cognitivas Sensoriamento Espectral [46] Detecção de Energia Detecção de Formato de Onda SensoriamentoCicloestacionário Identificação de Rádio Filtragem Casada • Yucek, T.; Arslan, H.; , "A survey of spectrum sensing algorithms for cognitive radio applications," Communications Surveys & Tutorials, IEEE , vol.11, no.1, pp.116-130, First Quarter 2009 • Técnica mais utilizada • Compara a energia percebida do sinal com um limite • Simples e barata • Conhecimento sobre as características do sinal do usuário primário é necessário • Não diferencia o sinal do usuário primário do ruído • Baseada no reconhecimento de padrões • Obtida pela correlação entre o sinal recebido e uma cópia previamente conhecida deste sinal • Demanda conhecimento sobre os padrões de sinais, o que nem sempre está disponível • Muito aplicado através do reconhecimento do padrão de preâmbulo dos sinais • Utiliza a periodicidade dos sinais • Pode ser introduzida intencionalmente para permitir o sensoriamento espectral • Técnica robusta em cenários com elevada quantidade de ruídos e interferências • Demanda muitos recursos de processamento • Tempo para detecção elevado • Reconhecimento da tecnologia utilizada pelos usuários primários • Demanda conhecimento completo sobre o sinal transmitido pelos usuários primários • Trabalha em conjunto com outras técnicas • Detecção de energia [47, 48] • Detecção de formato de onda [49] • Método ótimo para detecção, quando o sinal do usuário primário é conhecido [50] • Pouco tempo é necessário para o sensoriamento • Requer conhecimento perfeito das características do sinal do usuário primário • Frequência de operação, técnica de modulação, formato do quadro, etc [51] Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  18. Funções Cognitivas Compartilhamento Espectral [52] Centralizado [53] Distribuído [54] Colaborativo [52] Network #1 Network #2 Unidade Central Base de Políticas Mapa de alocação espectral Requisição/Resposta - Políticas Base de Políticas Base de Políticas Usuário secundário Área de compartilhamento espectral Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  19. Funções Cognitivas Decisão Espectral [56] • Usuário secundário seleciona o melhor canal disponível • Leva em consideraçãoo histórico do canal • Interferências • Média de utilização • Atrasos/Jitter Analisa o passado Selecionado Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  20. Funções Cognitivas Mobilidade Espectral [52] • Alteração na configuração do dispositivo (Handoff espectral) • Recebe informações da função de decisão espectral • A duração do handoffdeve ser conhecida pelos usuários secundários para evitar interferências Selecionado Handoff Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  21. Agenda • Introdução a Redes de Rádios Cognitivos • Aprendizado em Rádios Cognitivos • Funções Cognitivas • Cenários de Utilização • Considerações Finais Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  22. Cenário 1: IEEE 802.22 Plano Cognitivo Plano de Dados Plano de Gerenciamentoe Controle CamadasSuperiores BD CS - SAP Gerenciamento Espectral (SM) Subcamada de Convergência Management Information Base (MIB) M- SAP MAC - SAP Subcamada Comum Gerenciamento e Controle da Rede Ferramentas de Segurança da Rede SM-SSF SAP SM-GL SAP PHY - SAP PHY C- SAP Função de Sensoriamento Espectral (SSF) Geolocalização (GL) Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  23. Cenário 1: IEEE 802.22 • Camada Física: • OrthogonalFrequencyDivisionMultiple Access (OFDMA) com 2048 subportadoras • Largura de banda: 6, 7 ou 8 MHz • Suporta Time Division Duplex (TDD), podendo incluir FrequencyDivision Duplex (FDD) no futuro • Não suporta organização das antenas tipo Multiple Input Multiple Output (MIMO) Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  24. Cenário 1: IEEE 802.22 • Codificação de Canal: • Códigos Convolucionais são obrigatórios • Podem ser aplicados Turbo Codese LowDensityParityCheck(LDPC) • Entrelaçamento de bloco • Modulações: BPSK, QPSK e QAM • 14 ModulationandCodingSchemes (MCS) • 12 para transmissão de dados • 2 para envio de mensagens de controle Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  25. Cenário 1: IEEE 802.22 • Camada MAC: • Orientada à conexão • Upstream: compartilhado usando DAMA (Demand Assigned Multiple Access) • Algoritmo de escalonamento deve ser proposto • Downstream: escalonamento simples • Dados organizados em slots consecutivos Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  26. Cenário 1: IEEE 802.22 • Camada MAC (cont.): • Tecnologias tradicionais implementam: • Sincronização, ranging, negociação de capacidade, autorização, registro, configuração de conexão • IEEE 802.22 inclui também: • Geolocalização, base de dados de acesso, sensoriamento espectral inicial, sincronização entre redes e descoberta de vizinhos Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  27. Cenário 1: IEEE 802.22 160ms … … Superquadro n-1 Superquadro n Superquadro n+1 • Superquadro IEEE 802.22: 10ms … Quadro 0 Quadro 1 Quadro 14 Quadro 15 Preâmbulo do Superquadro Preâmbulo Quadro Cabeçalho Preâmbulo Quadro Fonte: Norma IEEE 802.22 Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  28. Cenário 1: IEEE 802.22 160ms … … Superquadro n-1 Superquadro n Superquadro n+1 • Superquadro IEEE 802.22 - Coexistência: … Quadro 0 Quadro 15 WRAN 0 Quadro 1 WRAN 1 Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  29. Quadro IEEE 802.22 Fonte: Norma WRAN IEEE 802.22

  30. Cenário 2: Frequências ISM • Coexistência entre tecnologias nas faixas ISM Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  31. Cenário 3: Redes de Sensores Sem Fio • Redes de Sensores Sem Fio e Industriais (TDMA) • Modelagem Poisson [83] • Alocação Q-Learning [84] e Q-Noise [85] Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  32. Cenário 4: OFDMA Características • Podeseraplicadoemredescelulares e redes de quartageração • Utilizar a capacidadesobressalente no canal • Sensoriamento baseado na capacidade do canal • Ideal para serviços Best Effort, mas há soluções pensando em QoS Subcanais (Frequência) Preâmbulo Dados 2 Mapas Dados 3 Dados 1 Livre Símbolos OFDM (tempo) Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  33. Agenda • Introdução a Redes de Rádios Cognitivos • Aprendizado em Rádios Cognitivos • Funções Cognitivas • Cenários de Utilização • Considerações Finais Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  34. Considerações Finais • Importância dos rádios cognitivos • Conceitos de cognição • Funções cognitivas e arquiteturas • Cenários de utilização Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  35. Referências [1] Weagant, A. Some Recent Radio Sets of the Marconi Wireless Telegraph Company of America. Proceedings of the IRE, vol 1, no 4, December 1913, pp. 43-61 [2] Mengel, T. Tracking the Earth Satellite, and Data Transmission, by Radio. Proceedings of the IRE, vol 44, no 6, June 1956, pp. 755-760 [3] Berman, A. Multiple-Carrier Behavior of a Frequency-Selective Ferrite Limiter Communications. IEEE Transactions on [legacy, pre – 1988], vol. 12, no 2, June 1964, pp. 138-150 [4] Sekimoto, T.; Puente, J. A Satellite Time-Division Multiple-Access Experiment Communications. IEEE Transactions on [legacy, pre – 1988], vol 16, no 4, August 1968, pp. 581-588 [5] Arnstein, D. Power Division in Spread Spectrum Systems with Limiting Communications. IEEE Transactions on [legacy, pre – 1988], vol 27, no 3, March 1979, pp. 574-582 [6] N. Abramson, The ALOHA System Final Technical Report, Advanced Research Projects Agency, Contract Number NAS2-6700, October 11, 1974. [7] Smethurst, E. Effect of grain size on the microwave and infrared transmission properties of polycrystalline yttrium-iron-garnet. IEEE Transaction on Magnetics, vol 6, no 3, September 1970, pp. 618-618 [8] Kleinrock, L.; Tobagi, F. Packet Switching in Radio Channels: Part I--Carrier Sense Multiple-Access Modes and Their Throughput-Delay Characteristics. IEEE Transactions on Communications [legacy, pre – 1988], vol 23, no 12, December 1975, pp. 1400-1416 [9] Morgan, P.; Hannah, M.; Collins, H. Spread-spectrum synchronizer using a SAW convolver and recirculation loop. Proceedings of the IEEE, vol 64, no 5, May 1976, pp. 751-753 [10] Shaft, P. Low-Rate Convolutional Code Applications in Spread-Spectrum Communications. IEEE Transactions on Communications [legacy, pre – 1988], vol 25, no 8, August 1977 pp. 815-822 [11] ISO, International Standards for Business, Government and Society. Disponívelem <http://www.iso.org/iso/home.htm>, 2007. [12] Hanson, L.; Bronell, E. Human factors evaluation of calling procedures for the advanced mobile phone system (AMPS). IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol 28, no 2, May 1979 pp. 126-131 [13] Callendar, H.; Donald, I. Network design for a fully automatic wide area radiotelephone service. IEEE Vehicular Technology Conference, 1979, vol 29, 27-30 March, pp. 245-252 [14] Kirby, R. International standards in radio communication. IEEE Magazine Communications, vol 23, no 1, January 1985 pp. 12-17 [15] Mallinder, T. Specification methodology applied to the GSM system. 8th European Conference on Area Communication (EUROCON), 13-17 June 1988, pp. 458-461 Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  36. Referências [16] Casas, F.; Leung, C. OFDM for data communication over mobile radio FM channels. I. Analysis and experimental results. IEEE Magazine Communications, vol 39, no 5, May 1991, pp. 783-793[17] M.; Brewster, L.; Abdulaziz, K Modelling of CSMA/CA protocol by simulation Glass. . Electronics Letters, vol 24, no 11, 26 May 1988, pp. 692-694 [18] Oxman, E. GPRS-a knowledge based design shell. IEEE International Conference on Computer Systems and Software Engineering, 8-10 May, 1990, pp. 172-177 [19] Falciasecca, G.; Frullone, M.; Grazioso, P.; Riva, G.; Serra, M. Performance evaluation of a UMTS in a urban environment. Sixth International Conference on Mobile Radio and Personal Communications, 1991, 9-11 December, pp. 218-224 [20] Prasad, R.; Ojanpera, T. A survey on CDMA: evolution towards wideband CDMA. IEEE 5th International Symposium on Spread Spectrum Tecniques and Applications, 1998, vol 1, 2-4 September, pp. 323-331 [21] Chhaya, S.; Gupta, S. Throughput and fairness properties of asynchronous data transfer methods in the IEEE 802.11 MAC protocol. Sixth IEEE International Personal and Mobile Radio Communications, 1995, vol 2, 27-29 September, pp. 613-617 [22] Davies, L.; Watson, M.; Munro, A.; Barton, H. Ad-hoc wireless networking: contention free multiple access. Fifth IEE Conference on Telecommunications, 26-29 March, 1995, pp. 73-77 [23] Kruys, J. HIPERLAN, applications and requirements. Third IEEE International Symposium on Personal and Mobile Radio Communications, 19-21 October, 1992, pp. 133-138 [24] Falciasecca, G.; Frullone, M.; Grazioso, P.; Riva, G.; Serra, M. Performance evaluation of a UMTS in a urban environment. Sixth International Conference on Mobile Radio and Personal Communications, 1991, 9-11 December, pp. 218-224 [25] Coupechoux, M.; Braun, V. Space-time coding for the EDGE mobile radio system. IEEE International Conference on Personal Wireless Communication, 17-20 December 2000, pp. 28-32 [26] Love, R.; Ghosh, A.; Weimin Xiao; Ratasuk, R. Performance of 3GPP high speed downlink packet access (HSDPA). IEEE 60th Vehicular Technology, vol 5, 26-29 September 2004, pp. 3359-3363 [27] Yajiang, O.; Chunye, W.; Xiaoyi, W.. Scheduling for multi-user packet in CDMA2000 1x EV-DO. 2nd International Conference on Mobile Technology, 15-17 November. 2005, pp. 5 [28] Yeung, L.K.; Jie Wang; Yong Huang; Shu-Chuen Lee; Ke-Li Wu. Development of an integrated LTCC Bluetooth module. Asia-Pacific Microwave Conference Procedingsvol 5, 4-7 December 2005, pp. 4 Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  37. Referências [29] Pekhteryev, G.; Sahinoglu, Z.; Orlik, P.; Bhatti, G. Image transmission over IEEE 802.15.4 and ZigBee networks. ISCAS IEEE International Symposium on Circuits and Systems, 23-26 May 2005, pp. 3539-3542 [30] Cho, C.; Honggang Zhang; Nakagawa, M.; A UWB repeater with a short relaying-delay for range extension. WNCC IEEE Wireless Communications and Networking, vol 2, 21-25 March 2004, pp. 1154-1158 [31] IEEE Standard for Information Technology- Telecommunications and Information Exchange Between Systems- Local and Metropolitan Area Networks- Specific Requirements Part Ii: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications," IEEE Std 802.11g-2003 (Amendment to IEEE Std 802.11, 1999 Edn. (Reaff 2003) as amended by IEEE Stds 802.11a-1999, 802.11b-1999, 802.11b-1999/Cor 1-2001, and 802.11d-2001) , vol., no., pp.i-67, 2003 [32] IEEE Standard for Information Technology - Telecommunications and Information Exchange Between Systems - Local and Metropolitan Area Networks - Specific Requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications Amendment 8: Medium Access Control (MAC) Quality of Service Enhancements," IEEE Std 802.11e-2005 (Amendment to IEEE Std 802.11, 1999 Edition (Reaff 2003) , vol., no., pp.0_1-189, 2005 [33] IEEE Trial-Use Recommended Practice for Multi-Vendor Access Point Interoperability Via an Inter-Access Point Protocol Across Distribution Systems Supporting IEEE 802.11 Operation," IEEE Std 802.11F-2003 , vol., no., pp.0_1-67, 2003 [34] IEEE Standard for Information technology--Telecommunications and information exchange between systems--Local and metropolitan area networks--Specific requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications Amendment 5: Enhancements for Higher Throughput," IEEE Std 802.11n-2009 (Amendment to IEEE Std 802.11-2007 as amended by IEEE Std 802.11k-2008, IEEE Std 802.11r-2008, IEEE Std 802.11y-2008, and IEEE Std 802.11w-2009) , vol., no., pp.c1-502, Oct. 29 2009 [35] IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems," IEEE Std 802.16-2004 (Revision of IEEE Std 802.16-2001) , vol., no., pp.0_1-857, 2004 [36] IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems Amendment 2: Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands and Corrigendum 1," IEEE Std 802.16e-2005 and IEEE Std 802.16-2004/Cor 1-2005 (Amendment and Corrigendum to IEEE Std 802.16-2004) , vol., no., pp.0_1-822, 2006 Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  38. Referências [37] IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 20: Air Interface for Mobile Broadband Wireless Access Systems Supporting Vehicular Mobilityphysical and Media Access Control Layer Specification," IEEE Std 802.20-2008 , vol., no., pp.1-1039, Aug. 29 2008 [38] WiBro Standards Website: www.wibro.or.kr/standards [39] FCC. Docket No 03-322 Notice of Proposed Rule Making and Order. 2003. [40] IEEE Standard for Information Technology--Telecommunications and information exchange between systems Wireless Regional Area Networks (WRAN)--Specific requirements Part 22: Cognitive Wireless RAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications: Policies and Procedures for Operation in the TV Bands," IEEE Std 802.22-2011 , vol., no., pp.1-680, July 1 2011 [41] ITU-R. Report M.2134: Requirements related to technical performance of IMT-Advanced radio interface(s). September, 2008. [42] 3GPP. LTE-Advanced Release 12. http://www.3gpp.org/Releases. September, 2011. [43] IEEE Standard for Local and metropolitan area networks Part 16: Air Interface for Broadband Wireless Access Systems Amendment 3: Advanced Air Interface," IEEE Std 802.16m-2011(Amendment to IEEE Std 802.16-2009) , vol., no., pp.1-1112, May 5 2011. [44] IEEE 802.19 Wireless Coexistence Working Group. http://ieee802.org/19/ [45] IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks- Part 21: Media Independent Handover," IEEE Std 802.21-2008 , vol., no., pp.c1-301, Jan. 21 2009 [46] Yucek, T.; Arslan, H.; , "A survey of spectrum sensing algorithms for cognitive radio applications," Communications Surveys & Tutorials, IEEE , vol.11, no.1, pp.116-130, First Quarter 2009 [47] G. Vardoulias, J. Faroughi-Esfahani, G. Clemo, and R. Haines, “Blind radio access technology discovery and monitoring for software defined radio communication systems: problems and techniques,” in Proc. Int. Conf. 3G Mobile Communication Technologies, London, UK, Mar. 2001, pp. 306–310. [48] M. Mehta, N. Drew, G. Vardoulias, N. Greco, and C. Niedermeier, “Reconfigurable terminals: an overview of architectural solutions,” IEEE Commun. Mag., vol. 39, no. 8, pp. 82– 89, 2001. [49] . Palicot and C. Roland, “A new concept for wireless reconfigurable receivers,” IEEE Commun. Mag., vol. 41, no. 7, pp. 124–132, 2003. Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  39. Referências [50] J. G. Proakis, Digital Communications, 4th ed. McGraw-Hill, 2001. [51] . Tandra and A. Sahai, “Fundamental limits on detection in low SNR under noise uncertainty,” in Proc. IEEE Int. Conf. Wireless Networks, Commun. and Mobile Computing, vol. 1, Maui, HI, June 2005, pp. 464–469. [52] Akyildiz, I.F.; Won-Yeol Lee; Vuran, M.C.; Mohanty, S.; , "A survey on spectrum management in cognitive radio networks," Communications Magazine, IEEE , vol.46, no.4, pp.40-48, April 2008 [53] Hakim, K.; Jayaweera, S.K.; El-howayek, G.; Mosquera, C.; , "Efficient Dynamic Spectrum Sharing in Cognitive Radio Networks: Centralized Dynamic Spectrum Leasing (C-DSL)," Wireless Communications, IEEE Transactions on , vol.9, no.9, pp.2956-2967, September 2010 [54] Keshavarz, H.; Hossain, E.; Noghanian, S.; Dong In Kim; , "Perturbation analysis for spectrum sharing in cognitive radio networks," Wireless Communications, IEEE Transactions on , vol.9, no.5, pp.1564-1570, May 2010 [55] Mitola, J., III; Maguire, G.Q., Jr.; , "Cognitive radio: making software radios more personal," Personal Communications, IEEE , vol.6, no.4, pp.13-18, Aug 1999 [56] S. Krishnamurthy et al., “Control Channel Based MAC- Layer Configuration, Routing and Situation Awareness for Cognitive Radio Networks,” Proc. IEEE MILCOM 2005, Oct. 2005, pp. 455–60. [57] Pawelczak, P.; Pollin, S.; Hoi-Sheung So; Bahai, A.; Prasad, R.; Hekmat, R.; , "Quality of service assessment of opportunistic spectrum access: a medium access control approach," Wireless Communications, IEEE , vol.15, no.5, pp.20-29, October 2008 [58] AUER, G.; HAAS, H.; OMIYI, P. Interference Aware Medium Access for Dynamic Spectrum Sharing. In: NEW FRONTIERS IN DYNAMIC SPECTRUM ACCESS NET- WORKS, 2007. DYSPAN 2007. 2ND IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON, 2007. Anais. . . [S.l.: s.n.], 2007. p.399 –402 [59] LIU, X.; DING, Z. ESCAPE: a channel evacuation protocol for spectrum-agile net- works. In: NEW FRONTIERS IN DYNAMIC SPECTRUM ACCESS NETWORKS, 2007. DYSPAN 2007. 2ND IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON, 2007. Anais. . . [S.l.: s.n.], 2007. p.292 –302. [60] CORDEIRO, C.; CHALLAPALI, K. C-MAC: a cognitive mac protocol for multi-channel wireless networks. In: NEW FRONTIERS IN DYNAMIC SPECTRUM ACCESS NET- WORKS, 2007. DYSPAN 2007. 2ND IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON, 2007. Anais. . . [S.l.: s.n.], 2007. p.147 –157. Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  40. Referências [61] TIMMERS, M.; DEJONGHE, A.; PERRE, L. van der; CATTHOOR, F. A Distributed Multichannel MAC Protocol for Cognitive Radio Networks with Primary User Recogni- tion. In: COGNITIVE RADIO ORIENTED WIRELESS NETWORKS AND COMMU- NICATIONS, 2007. CROWNCOM 2007. 2ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON, 2007. Anais. . . [S.l.: s.n.], 2007. p.216 –223. [62] CHOI, N.; PATEL, M.; VENKATESAN, S. A Full Duplex Multi-channel MAC Pro- tocol for Multi-hop Cognitive Radio Networks. In: COGNITIVE RADIO ORIENTED WIRELESS NETWORKS AND COMMUNICATIONS, 2006. 1ST INTERNATIONAL CONFERENCE ON, 2006. Anais. . . [S.l.: s.n.], 2006. p.1 –5. [63] SHU, T.; CUI, S.; KRUNZ, M. WLC05-3: medium access control for multi-channel par- allel transmission in cognitive radio networks. In: GLOBAL TELECOMMUNICATIONS CONFERENCE, 2006. GLOBECOM ’06. IEEE, 2006. Anais. . . [S.l.: s.n.], 2006. p.1 –5. [64] SANKARANARAYANAN, S.; PAPADIMITRATOS, P.; MISHRA, A.; HERSHEY, S. A bandwidth sharing approach to improve licensed spectrum utilization. In: NEW FRON- TIERS IN DYNAMIC SPECTRUM ACCESS NETWORKS, 2005. DYSPAN 2005. 2005 FIRST IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON, 2005. Anais... [S.l.: s.n.], 2005. p.279 –288. [65] MA, L.; HAN, X.; SHEN, C.-C. Dynamic open spectrum sharing MAC protocol for wireless ad hoc networks. In: NEW FRONTIERS IN DYNAMIC SPECTRUM ACCESS NETWORKS, 2005. DYSPAN 2005. 2005 FIRST IEEE INTERNATIONAL SYMPO- SIUM ON, 2005. Anais. . . [S.l.: s.n.], 2005. p.203 –213. [66] JIA, J.; ZHANG, Q.; SHEN, X. HC-MAC: a hardware-constrained cognitive mac for efficient spectrum management. Selected Areas in Communications, IEEE Journal on, [S.l.], v.26, n.1, p.106 –117, jan. 2008. [67] SU, H.; ZHANG, X. Cross-Layer Based Opportunistic MAC Protocols for QoSProvi- sionings Over Cognitive Radio Wireless Networks. Selected Areas in Communications, IEEE Journal on, [S.l.], v.26, n.1, p.118 –129, jan. 2008. [68] MA, L.; SHEN, C.-C.; RYU, B. Single-Radio Adaptive Channel Algorithm for Spectrum Agile Wireless Ad Hoc Networks. In: NEW FRONTIERS IN DYNAMIC SPECTRUM ACCESS NETWORKS, 2007. DYSPAN 2007. 2ND IEEE INTERNATIONAL SYMPO- SIUM ON, 2007. Anais. . . [S.l.: s.n.], 2007. p.547 –558. [69] ZHAO, Q.; TONG, L.; SWAMI, A.; CHEN, Y. Decentralized cognitive MAC for op- portunistic spectrum access in ad hoc networks: a pomdp framework. Selected Areas in Communications, IEEE Journal on, [S.l.], v.25, n.3, p.589 –600, april 2007. [70] RASHID, M.; HOSSAIN, M.; HOSSAIN, E.; BHARGAVA, V. Opportunistic spectrum scheduling for multiuser cognitive radio: a queueing analysis. IEEE Transactions on Wireless Communications, [S.l.], v.8, n.10, p.5259–5269, Oct. 2009. Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  41. Referências [71] NGUYEN, M.-V.; LEE, H. S. Effective Scheduling in Infrastructure-Based Cognitive Radio Networks. Mobile Computing, IEEE Transactions on, [S.l.], v.10, n.6, p.853 –867, june 2011. [72] CHEN, Y.; FENG, Z.; CHEN, X. Cross-layer Resource Allocation with heterogeneous QoS requirements in cognitive radio networks. In: WIRELESS COMMUNICATIONS AND NETWORKING CONFERENCE (WCNC), 2011 IEEE, 2011. Anais. . . [S.l.: s.n.], 2011. p.96 –101. [73] GEORGE, J.; SULTAN, A.; NAFIE, M. Distributed Power and Admission Control for Cognitive Radios in Spectrum Underlay Networks. In: GLOBAL TELECOMMUNICA- TIONS CONFERENCE, 2009. GLOBECOM 2009. IEEE, 2009. Anais... [S.l.: s.n.], 2009. p.1 –6. [74] GAO, S.; QIAN, L.; VAMAN, D. Distributed energy efficient spectrum access in cog- nitive radio wireless ad hoc networks. Wireless Communications, IEEE Transactions on, [S.l.], v.8, n.10, p.5202 –5213, october 2009. [75] TADROUS, J.; SULTAN, A.; NAFIE, M. Admission and Power Control for Spectrum Sharing Cognitive Radio Networks. IEEE Transactions on Wireless Communications, [S.l.], v.10, n.6, p.1945–1955, June 2011. [76] LE, L. B.; HOSSAIN, E. Resource allocation for spectrum underlay in cognitive radio networks. Wireless Communications, IEEE Transactions on, [S.l.], v.7, n.12, p.5306 –5315, december 2008. [77] ALSHAMRANI, A.; SHEN, X.; XIE, L.-L. QoS Provisioning for Heterogeneous Ser- vices in Cooperative Cognitive Radio Networks. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, [S.l.], v.29, n.4, p.819–830, Apr. 2011. [78] WANG, J.; GHOSH, M.; CHALLAPALI, K. Emerging Cognitive Radio Applications: a survey. IEEE Communications Magazine, [S.l.], v.49, n.3, p.74–81, Mar. 2011. [79] STAVROULAKI, V., BANTOUNA, A., KRITIKOU, Y., TSAGKARIS, K., DEMESTI- CHAS, P., BLASCO, P., BADER, F., DOHLER, M., DENKOVSKI, D., ATANASOVSKI, V., GAVRILOVSKA, L., AND MOESSNER, K. 2012. Knowledge management tool- box: Machine learning for cognitive radio networks. Vehicular Technology Magazine, IEEE PP, 99, 1. [80] STAVROULAKI, V., DEMESTICHAS, P., KATIDIOTIS, A., AND PETROMANOLAKIS, D. 2007. Evolution in equipment management concepts: from reconfigurable to cognitive wireless terminals. Mobile and Wireless Communications Summit, 2007. 16th IST, 1 –5. [81] STAVROULAKI, V., KRITIKOU, Y., AND DEMESTICHAS, P. 2008. Introducing cogni- tion in the management of equipment in the future wireless world. Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, 2008. PIMRC 2008. IEEE 19th International Symposium on, 1 –5. Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  42. Referências [82] WANG, C., HWA CHEN, H., HONG, X., AND GUIZANI, M. 2008. Cognitive radio network management. Vehicular Technology Magazine, IEEE 3, 1 (march), 28 –35. [83] GHOSH, C. et al. A framework for statistical wireless spectrum occupancy modeling. Wireless Communications, IEEE Transactions on, [S.l.], v.9, n.1, p.38 –44, January 2010 [84] WATKINS, C. Learning fromDelayedRewards. 1989. Tese (Doutorado em Ciência da Computação) — Cambridge University, England. Semana Acadêmica do Instituto de InformáticaPorto Alegre, 22 a 24 de maio de 2013

  43. Obrigado!Perguntas? Rafael Kunst rkunst@inf.ufrgs.br MinicursoIntrodução à Redes Sem Fio InteligentesSemana Acadêmica 2013/1

More Related