Un algoritmo de asignación dinámica de espectro para un sistema de comunicación de radio cognitiva marítima basado en un modelo de colas
Autores: Zhang, Jingbo; Yang, Jianyu; Zhang, Yiying; Zhang, Shufang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Un algoritmo de asignación dinámica de espectro para un sistema de comunicación de radio cognitiva marítima basado en un modelo de colas
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Marítimo
Radio cognitiva
Asignación de espectro
Usuarios secundarios
Factor de prioridad
Asignación dinámica de espectro
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Con el rápido desarrollo de la comunicación digital marítima, la demanda de recursos de espectro está aumentando, y construir un sistema de comunicación de radio cognitiva marítima es una solución efectiva. En este artículo, se estudia el problema de cómo asignar eficazmente el espectro para usuarios secundarios (SUs) con diferentes prioridades en un sistema de comunicación de radio cognitiva marítima. De acuerdo con las características de una radio cognitiva marítima y la investigación existente sobre sistemas de radio cognitiva, este artículo establece un modelo de comunicación de radio cognitiva marítima centralizado y crea un modelo de colas simplificado con dos colas para el modelo de comunicación. Desde la perspectiva de los comportamientos de los SUs y los usuarios primarios (PUs), proponemos un algoritmo de asignación dinámica de espectro (DSA) basado en el estado del sistema, y lo analizamos con una cadena de Markov bidimensional. Los resultados de la simulación muestran que, cuando diferentes tipos de SUs tienen tasas de llegada similares, el algoritmo puede variar el factor de prioridad de acuerdo con el cambio del estado de los usuarios en el sistema, para así ajustar la asignación de canales, disminuyendo la congestión del sistema. La mejora del algoritmo es de aproximadamente 7%-26%, y la mejora específica está correlacionada negativamente con la tasa de llegada de los SU.
Descripción
Con el rápido desarrollo de la comunicación digital marítima, la demanda de recursos de espectro está aumentando, y construir un sistema de comunicación de radio cognitiva marítima es una solución efectiva. En este artículo, se estudia el problema de cómo asignar eficazmente el espectro para usuarios secundarios (SUs) con diferentes prioridades en un sistema de comunicación de radio cognitiva marítima. De acuerdo con las características de una radio cognitiva marítima y la investigación existente sobre sistemas de radio cognitiva, este artículo establece un modelo de comunicación de radio cognitiva marítima centralizado y crea un modelo de colas simplificado con dos colas para el modelo de comunicación. Desde la perspectiva de los comportamientos de los SUs y los usuarios primarios (PUs), proponemos un algoritmo de asignación dinámica de espectro (DSA) basado en el estado del sistema, y lo analizamos con una cadena de Markov bidimensional. Los resultados de la simulación muestran que, cuando diferentes tipos de SUs tienen tasas de llegada similares, el algoritmo puede variar el factor de prioridad de acuerdo con el cambio del estado de los usuarios en el sistema, para así ajustar la asignación de canales, disminuyendo la congestión del sistema. La mejora del algoritmo es de aproximadamente 7%-26%, y la mejora específica está correlacionada negativamente con la tasa de llegada de los SU.