Mejora de la retransmisión multi-salto con búfer reducido en redes de radio cognitiva
Autores: Alvi, Shakeel Ahmed; Hussain, Riaz; Hasan, Qadeer Ul; Malik, Shahzad Ali
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Mejora de la retransmisión multi-salto con búfer reducido en redes de radio cognitiva
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Redes de radio cognitiva
Relé cooperativo asistido por búfer
Eficiencia espectral
Esquema virtual de salto múltiple dúplex
Rendimiento
Mitigación de interferencias
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Las redes de radio cognitiva han surgido para explotar de manera óptima los escasos recursos del espectro radioeléctrico disponibles para habilitar sistemas de comunicación inalámbrica 5G en evolución. Estas redes tienden a satisfacer las demandas cada vez mayores de tasas de datos más altas, latencias más bajas y cobertura ubicua. Al utilizar el relé cooperativo asistido por búfer, una red de radio cognitiva puede mejorar tanto la eficiencia espectral como el alcance de la red; aunque esto podría incurrir en retrasos adicionales de extremo a extremo. Para mitigar esta posible limitación del relé asistido por búfer en la red cognitiva de subportadora, se propone un esquema virtual de salto múltiple dúplex, denominado relé de múltiples saltos asistido por búfer, que mejora el rendimiento y reduce los retrasos de extremo a extremo manteniendo la probabilidad de fallo al mínimo también. Este esquema tiene en cuenta simultáneamente la interferencia entre relés y la interferencia en la red primaria. El esquema propuesto se modela como una cadena de Markov y se realizan simulaciones de Monte Carlo bajo varios escenarios para evaluar varias métricas clave de rendimiento como el rendimiento, la probabilidad de fallo y el retraso promedio de paquetes. Los resultados muestran que el esquema propuesto supera a muchos esquemas de relé no asistidos por búfer en términos de rendimiento en caso de fallo. Al compararlo con otros esquemas de relé asistidos por búfer como max-max, max-link y selección de relé asistido por búfer con retraso de paquetes reducido, el esquema propuesto demostró una mejor mitigación de la interferencia sin comprometer el rendimiento del retraso también.
Descripción
Las redes de radio cognitiva han surgido para explotar de manera óptima los escasos recursos del espectro radioeléctrico disponibles para habilitar sistemas de comunicación inalámbrica 5G en evolución. Estas redes tienden a satisfacer las demandas cada vez mayores de tasas de datos más altas, latencias más bajas y cobertura ubicua. Al utilizar el relé cooperativo asistido por búfer, una red de radio cognitiva puede mejorar tanto la eficiencia espectral como el alcance de la red; aunque esto podría incurrir en retrasos adicionales de extremo a extremo. Para mitigar esta posible limitación del relé asistido por búfer en la red cognitiva de subportadora, se propone un esquema virtual de salto múltiple dúplex, denominado relé de múltiples saltos asistido por búfer, que mejora el rendimiento y reduce los retrasos de extremo a extremo manteniendo la probabilidad de fallo al mínimo también. Este esquema tiene en cuenta simultáneamente la interferencia entre relés y la interferencia en la red primaria. El esquema propuesto se modela como una cadena de Markov y se realizan simulaciones de Monte Carlo bajo varios escenarios para evaluar varias métricas clave de rendimiento como el rendimiento, la probabilidad de fallo y el retraso promedio de paquetes. Los resultados muestran que el esquema propuesto supera a muchos esquemas de relé no asistidos por búfer en términos de rendimiento en caso de fallo. Al compararlo con otros esquemas de relé asistidos por búfer como max-max, max-link y selección de relé asistido por búfer con retraso de paquetes reducido, el esquema propuesto demostró una mejor mitigación de la interferencia sin comprometer el rendimiento del retraso también.