تخصیص فرکانس در شبکه رادیو شناختی با رویکرد تضمین کیفیت سرویس

مقاله تخصیص فرکانس در شبکه رادیو شناختی

شبکه های رادیو شناختی یک تحول اساسی در شبکه ارتباطات بی سیم فراهم ساخته است. شبکه های رادیو شناختی (Cognitive Radio Network – CRN) با توجه کمبود منابع طیفی در دسترس و برای افزایش کارایی هر چه بیشتر طیوف مورد استفاده، معرفی گردیده است.

چالش ها و مهمترین مسائل در شبکه های رادیو شناختی

در شبکه های CR دو مسئله اساسی وجود دارد که یکی آشکار سازی و استخراج فرصت های طیفی و دیگری اختصاص دادن بهینه منابع موجود به کاربران ثانویه با توجه سیاست گذاری های انجام شده می باشد. مهمترین و اصلی ترین منابع در شبکه های رادیو شناختی، فركانس می باشد که تخصیص شدن آن به کاربران ثانویه با چالش هایی رو به رو است. تخصیص فرکانس به کاربران ثانویه بر با توجه به کیفیت سرویس (QOS) مورد نظر آن، یکی از این چالش ها می باشد.

در مقاله پیش رو، ابتدا به تحقیقات انجام شده در این زمینه بررسی شده و سپس چگونگی محاسبه تابع برازندگی چند هدفه به منظور بهینه سازی این مساله از طریق دیگر الگوریتم های اکتشافی صورت کامل تشریح می شود و در آخر نیز زمینه های پژوهشی موجود در آینده پینشهاد می گردد.

طیف فرکانسی در شبکه های رادیو شناختی

افزایش کاربران و تنوع سرویس های بی سیم سبب افزایش تقاضا برای طیف فرکانسی شده است. بیشتر طیف فرکانسی در دسترس، به شبکه های بی سیم موجود اختصاص یافته است. لذا تنها بخش کوچکی از طیف فرکانسی می تواند به کاربرد های بی سیم جدید تخصیص یابد و باند های فرکانسی موجود قادر به پاسخگویی به نیاز های جدید نیستند. بنابراین در حال حاضر کمبود طیف فرکانسی به مسئله ای مهم تبدیل شده است. رادیو های شناختی به عنوان سیستم های رادیویی که به صورت پیوسته حسگری طیفی  را انجام داده و طیف های بلا استفاده را به صورت پویا شناسایی کرده و سپس از آن حفره ها استفاده می کنند تعریف شده اند.

کاربران ثانویه در شبکه های رادیو شناختی

در شبکه های رادیو شناختی کاربران ثانویه اجازه دارند که از قسمت هایی از باند های رادیویی مجوز دار به صورت فرصت طلبانه استفاده کنند به شرط آنکه از ایجاد تداخل مضر برای کاربران دارای مجوز جلوگیری شود. استفاده از تکنولوژی رادیو شناختی یکی ار مهمترین پیشرفت های تکنیکی در حوزه مخابرات سیار است. با توجه به نیاز روز افزون به طیف، استفاده از این تکنولوژی در استاندارد های اخیر یک امر لازم و ضروری می باشد. استفاده از رادیو شناختی برای اولین بار توسط J.Mitolla مطرح گردید و افرادی مانند Akyildiz جایگاه ویژه آنرا در شبکه های نسل آینده (NGN) مورد بررسی قرار دادند.