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Universidade Federal do Rio de JaneiroEngenharia de Computação e InformaçãoRedes de Computadores II – Professores Luis Henrique e OttoPedro Smith Coutinho
Motivação Definição Proposta Compartilhamento Dinâmico do
Espectro OFDM Vetor de Alocação Desafios Conclusão Perguntas Referências
Licenciamento do Espectro Eletromagnético Escassez
Uso do Espectro Ineficiente
Rádio Definido por Software (SDR – Software Defined Radio)
Adaptável ao meioRádio Cognitivo Completo
Joseph Mitola (DARPA) Capacidades Cognitivas▪ Sensoriamento, localização geográfica,
inteligência artificial Linguagem para troca de informações
Rádio Cognitivo de Sensoriamento de Espectro Informações▪ Uso do espectro de radiofrequência
Compartilhamento do Espectro▪ Seleção Dinâmica de Frequência▪ Controle de Potência de Transmissão
Mesma faixa de frequênciasSistema Licenciado
Usuários Primários Sem alterações▪ Custo▪ Aceitação
Sistema Não Licenciado Usuários Secundários Acesso oportunístico▪ Sub-bandas não utilizadas
Spectrum Pooling Sensoriamento Colaborativo
Aproximadamente 99.9% de confiabilidade Detecção periódica
Pressuspostos Silêncio durante detecção Sem linha de visada (line of sight)
Camada Física x Camada MAC Microssegundos x milissegundos Boosting Protocol
Multiplexação por Divisão de Frequências Ortogonais (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
Ortogonalidade
Amplamente utilizada IEEE 802.11a, g, n, HIPERLAN/2
Características Modulação em subportadoras▪ Transmissão em paralelo▪ Grande número▪ Baixa taxa
Vantagens Menor interferência intersímbolo Apropriada para compartilhamento de
espectro▪ Sub-bandas licenciadas▪ No. inteiro de subportadoras OFDM
Utilização das frequências Binário OR (“ou”) lógico
Basta um usuário licenciado em uma sub-banda
Modelagem estatística dos usuários Surgimento Tráfego
Handoff Teoria semelhante Interpool Handoff Histerese
Qualidade de Serviço (QoS) Escalonamento de Recursos Particularidades▪ Fortes flutuações
Rádios Cognitivos Tecnologia Promissora▪ Novos serviços▪ Mais eficiência▪ Maiores taxas▪ Menor interferência
Necessidade▪ Escassez do Espectro
Futuro Rádio Cognitivo Completo Implementação factível
1 – Qual a principal motivação para a pesquisa a curto prazo na área de Rádios Cognitivos?
A escassez do espectro eletromagnético, devido ao licenciamento de faixas de frequências a serviços que nem sempre fazem uso eficiente dessas frequências.
2 – Por que o espectro eletromagnético do ar é ineficientemente utilizado?
Porque faixas de frequência são alocadas de maneira fixa pelos órgãos competentes a serviços que nem sempre são largamente utilizados. Essas faixas podem ser sub-utilizadas tanto no espaço (pequenas áreas) como no tempo (curtos períodos) e poderiam ser cedidas temporariamente a outros serviços.
3 – Qual a principal funcionalidade a ser implementada a curto prazo na área de Rádios Cognitivos?
Compartilhamento Dinâmico do Espectro, que permitirá a reutilização de faixas de radiofrequência licenciadas sem alteração dos dispositivos do sistema licenciado.
4 – Por que deseja-se, no Compartilhamento do Espectro, que os dispositivos primários não necessitem sofrer alterações?
Porque a necessidade de alteração de dispositivos já em uso distribuídos no mercado teria diversas implicações negativas, como elevados custos e baixas taxas de aprovação pelos usuários.
5 – Qual a técnica modulação que apresenta vantagens e facilidades ao Compartilhamento do Espectro? Por quê?
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), por usar diversas sub-portadoras para modulação permite que essas sejam escolhidas de acordo com a utilização atual do sistema licenciado compartilhado, facilitando a flexibilidade do sistema secundário.
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