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Universidade Federal do Rio de JaneiroEngenharia de Computação e InformaçãoRedes de Computadores II – Professores Luis Henrique e OttoPedro Smith Coutinho
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Motivação Definição Proposta Compartilhamento Dinâmico do
Espectro OFDM Vetor de Alocação Desafios Conclusão Perguntas Referências
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Licenciamento do Espectro Eletromagnético Escassez
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Uso do Espectro Ineficiente
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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
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Rádio Cognitivo de Sensoriamento de Espectro Informações▪ Uso do espectro de radiofrequência
Compartilhamento do Espectro▪ Seleção Dinâmica de Frequência▪ Controle de Potência de Transmissão
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Mesma faixa de frequênciasSistema Licenciado
Usuários Primários Sem alterações▪ Custo▪ Aceitação
Sistema Não Licenciado Usuários Secundários Acesso oportunístico▪ Sub-bandas não utilizadas
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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
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Multiplexação por Divisão de Frequências Ortogonais (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
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Ortogonalidade
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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
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Utilização das frequências Binário OR (“ou”) lógico
Basta um usuário licenciado em uma sub-banda
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Modelagem estatística dos usuários Surgimento Tráfego
Handoff Teoria semelhante Interpool Handoff Histerese
Qualidade de Serviço (QoS) Escalonamento de Recursos Particularidades▪ Fortes flutuações
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Rádios Cognitivos Tecnologia Promissora▪ Novos serviços▪ Mais eficiência▪ Maiores taxas▪ Menor interferência
Necessidade▪ Escassez do Espectro
Futuro Rádio Cognitivo Completo Implementação factível
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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.
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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.
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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.
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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.
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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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