Propuesta de acceso múltiple al espectro en redes inalámbricas cognitivas

Proposal for multiple spectrum access in cognitive wireless networks

  • Cesar Hernandez Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas https://orcid.org/0000-0002-7974-5560
  • Jorge Alexis Rodríguez García UL de Colombia
  • Harold Peña Medina Universidad de los Andes
Palabras clave: multi-user access, spectral allocation, radio spectrum, swarm intelligence, cognitive radio, wireless networks (en_US)
Palabras clave: acceso multiusuario, asignación espectral, espectro radioeléctrico, inteligencia de enjambre, radio cognitiva, redes inalámbricas (es_ES)

Resumen (es_ES)

Contexto: El acceso a las redes inalámbricas es un proceso en el que intervienen múltiples agentes, por lo que resulta práctico e interesante realizar un análisis multiusuario.

Objetivo: Evaluar un algoritmo de asignación espectral en redes inalámbricas cognitivas que permita simular entornos con múltiples usuarios secundarios que acceden al espectro de forma simultánea.

Metodología: La asignación espectral se realiza mediante la evaluación, para cada usuario secundario, de las rutas espectrales encontradas con una adaptación del algoritmo colonia de abejas artificiales. La validación se da a partir de datos de ocupación espectral reales capturados en una campaña de medición.

Resultados: A partir de los resultados de simulaciones de la red cognitiva con múltiples usuarios secundarios, a través del algoritmo propuesto, se evalúan sus parámetros de interés del rendimiento, como la población de abejas para el tiempo de evaluación, número de handoffs totales y tiempo de ejecución.

Conclusiones: El rendimiento del algoritmo es aceptable con respecto al tiempo de ejecución y el número de handoffs totales; sin embargo, se encuentra una tendencia al incremento de handoffs espectrales, conforme aumenta el número de usuarios secundarios en la red de radio cognitiva, por lo que un número elevado de estos disminuye el rendimiento de la red.

Resumen (en_US)

Context: Access to wireless networks is a process in which multiple agents intervene, so it is practical and interesting to perform a multi-user analysis.

Objective: To evaluate a spectral allocation algorithm in cognitive wireless networks that allows simulating environments with multiple secondary users that access the spectrum simultaneously.

Methodology: The spectral assignment is performed by evaluating for each secondary user the spectral routes found with an adaptation of the Colony algorithm of Artificial Bees. Validation is performed based on actual spectral occupation data captured in a measurement campaign.

Results: Based on the results of simulations of the cognitive network with multiple secondary users using the proposed algorithm, parameters of interest of the algorithm's performance are evaluated, such as the bee population for the evaluation time, number of total handoffs and execution time.

Conclusions: The performance of the algorithm is acceptable with respect to the execution time and the number of total handoffs, however, there is a tendency to increase spectral handoffs as the number of secondary users in the cognitive radio network increases, so a high number of secondary users decreases network performance.

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Biografía del autor/a

Cesar Hernandez, Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas

Ingeniero electrónico, doctor en Ingeniería. Docente e investigador de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Bogotá

 

Jorge Alexis Rodríguez García, UL de Colombia

Ingeniero eléctrico. Ingeniero de UL de Colombia. Bogotá

Harold Peña Medina, Universidad de los Andes

Ingeniero eléctrico. Profesional de Laboratorios de la Universidad de los Andes. Bogotá

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Cómo citar
Hernandez, C., Rodríguez García, J. A., & Peña Medina, H. (2020). Propuesta de acceso múltiple al espectro en redes inalámbricas cognitivas. Tecnura, 24(63). https://doi.org/10.14483/22487638.15243