Evaluación de un algoritmo para selección de oportunidades espectrales en redes inalámbricas cognitivas
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2019-07-16
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Descripción
Las redes de radio cognitiva son una alternativa para mitigar la saturación del espectro radioeléctrico en algunas bandas de frecuencia, a través de una asignación espectral dinámica, donde el usuario secundario aprovecha de forma oportunista los canales de frecuencia libres de la banda licenciada del usuario primario. En el presente artículo se desarrolla un algoritmo para seleccionar los canales de frecuencia libres u oportunidades espectrales en una red de radio cognitiva, basado en el método de Colonia de Abejas Artificiales. La evaluación del algoritmo propuesto se realiza a través de simulaciones que incorporan el comportamiento real del usuario primario, utilizando trazas de ocupación espectral reales, obtenidas a través de la monitorización del espectro con la técnica de detección de energía, y teniendo como criterios de evaluación, el tiempo de ejecución y el número de handoffs fallidos. Los resultados evidencian una reducción del 62% en los tiempos de ejecución y del 36% en el número de handoffs fallidos, al pasar de una población de colonia de abejas de 50 a 450.
Resumen
The cognitive radio networks are an alternative to mitigate the saturation of the radio spectrum in some frequency bands, through a dynamic spectral assignment, where the secondary user opportunistically takes advantage of the free frequency channels of the licensed band of the primary user. In the present article an algorithm is developed to select free frequency channels or spectral opportunities in a cognitive radio network, based on the Artificial Bee Colony method. The evaluation of the proposed algorithm is carried out through simulations that incorporate the real behavior of the primary user, using real spectral occupancy traces, obtained through the spectrum monitoring with the energy detection technique, and having as evaluation criteria, the execution time and the number of failed handoffs. The results show a reduction of 62% in the execution times and 36% in the number of failed handoffs, when going from a bee colony population of 50 to 450.
Palabras clave
Asignación espectral, Espectro radioeléctrico, Inteligencia de enjambre, Ocupación espectral, Radio cognitiva, Redes inalámbricas