Please use this identifier to cite or link to this item: https://apothesis.eap.gr/handle/repo/36540
Title: Cloud-assisted Cognitive Radio Wireless Networks
Authors: Αρβανιτάκη, Ειρήνη
Advisor: Ψάννης, Κωνσταντίνος
Keywords: Γνωστικά Ράδιο-Δίκτυα, Υπολογιστικό Νέφος Μικρής Κλίμακας, Δυναμική Πρόσβαση Φάσματος, Κατανομή Φάσματος, Εκχώρηση Φάσματος, Ευκαιριακή Πρόσβαση Φάσματος;Cognitive Radio Networks, Cloudlet Computing, Dynamic Spectrum Access, Spectrum Allocation, Spectrum Assignment, Opportunistic Spectrum Access
Issue Date: 1-Oct-2017
Abstract: Η σύγχρονη κοινωνία σήμερα, με την πληθώρα διαφορετικών ασύρματων κινητών συσκευών και εφαρμογών, εξαρτάται από το ασύρματο φάσμα για να λειτουργήσει και οι ανάγκες για χρήση φάσματος συνεχώς αυξάνονται.. Ωστόσο, μετρήσεις έχουν δείξει ότι ένα μεγάλο μέρος του ραδιοφάσματος χρησιμοποιείται αραιά και σποραδικά. Ένα μεγάλο μέρος φάσματος μέσω αδειοδοτημένων χρήσεων παρατηρείται είτε να χρησιμοποιείται μερικώς είτε να είναι αχρησιμοποίητο. Τα Γνωστικά Ραδιο-Δίκτυα(Cognitive radio networks), λοιπόν, προτάθηκαν τόσο για να αντιμετωπιστεί η μεγάλη ζήτηση φάσματος συχνοτήτων όσο και για την καλύτερη αξιοποίηση των ήδη υπαρχόντων αδειοδοτημένων καναλιών. Όμως, οι πολύπλοκες λειτουργίες των Γνωστικών Ραδιο-Δικτύων από την μια και οι προκλήσεις και περιορισμοί που προκύπτουν από τις κινητές συσκευές από την άλλη, οδηγούν σε μια συνεχόμενη μελέτη των συστημάτων αυτών και αναζήτηση λύσεων για την καλύτερη λειτουργία τους με σκοπό την αποδοτικότερη χρήση φάσματος. Στην παρούσα διπλωματική εργασία αναλύονται τα βασικά χαρακτηριστικά, η αρχιτεκτονική και οι βασικές λειτουργίες των Γνωστικών Ραδιο-Δικτύων. Ταυτόχρονα, αναλύεται η συμβολή του υπολογιστικού νέφους(cloud computing) στις διαδικασίες που σχετίζονται με τα Γνωστικά Ραδιο-Δίκτυα και εξετάζεται η ενσωμάτωση τους στα δίκτυα επόμενης γενιάς 5G. Πιο συγκεκριμένα προτείνονται η χρήση spectrum agents για την λειτουργία της ανίχνευσης φάσματος(spectrum sensing) και η χρήση υπολογιστικού νέφους μικρής κλίμακας (cloudlet) για την λειτουργία των Γνωστικών Ραδιο-Δικτύων και την δυναμική πρόσβαση φάσματος. Το cloudlet θα φιλοξενεί γεωχωρική βάση δεδομένων (geolocation spectrum database) με τα φασματικά κενά, πληροφορίες για τα οποία θα λαμβάνονται από spectrum agents. Τα φασματικά κενά είναι χρονικά διαστήματα κατά τα οποία τα κανάλια παραμένουν ανενεργά από τους αδειδοτημένους χρήστες (πρωτεύοντες χρήστες-PUs). Οι μη- εξουσιοδοτημένοι χρήστες (δευτερεύοντες χρήστες- SUs) καλούνται να εκμεταλλευτούν τα χρονικά αυτά διαστήματα προκειμένου να μεταδώσουν χωρίς όμως να προκαλούν παρεμβολές στους πρωτεύοντες χρήστες στο ίδιο φάσμα. Αναπτύχθηκε αλγόριθμος που υπολογίζει την τοποθεσία των δευτερευόντων χρηστών και των ελεύθερων καναλιών χρησιμοποιώντας τις πληροφορίες του cloudlet και αποφασίζει ποια κανάλια είναι κατάλληλα για τον καθένα. Στην συνέχεια πραγματοποιήθηκε προσομοίωση του αλγόριθμου και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν.
Appears in Collections:ΣΔΥ Διπλωματικές Εργασίες

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ARVANITAKH_EIRHNH.pdf8.63 MBAdobe PDFView/Open


Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.