Czasopismo | PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE | Rocznik 2016 - zeszyt 8-9

AN EFFICIENT RESOURCE ALLOCATION ALGORITHM WITH QoS REQUIREMENTS IN MULTICARRIER-BASED COGNITIVE RADIO NETWORKS

10.15199/59.2016.8-9.63

Jerzy Martyna

nr katalogowy: 101916
10.15199/59.2016.8-9.63

An orthogonal frequency-division multipleaccess- based cognitive radio (CR) network is considered in this study, where primary users (PUs) dynamically sense the spectrum and opportunistically use the available channels. The objective is to maximise the CR network throughput under the PUs maximum interference constraint. The optimal resource allocation problem for this network with QoS requirements is presented and an algorithm is proposed. Simulations confirm that the proposed algorithm is nearly the optimal solution. Streszczenie: W artykule przedstawiono kognitywne sieci radiowe z modulacją OFDMA, w których licencjonowani użytkownicy (PUs) mogą badać widmo elektromagnetyczne i wykorzystywać dostępne kanały transmisji. W artykule sformułowano problem maksymalizacji przepustowości kognitywnej sieci radiowej, uwzględniając ograniczenia powodowane zakłóceniami i wymaganiami transmisji multimedialnej. Jako rozwiązanie problemu przedstawiono algorytm alokacji zasobów. Przeprowadzona symulacja potwierdziła, że zaproponowany algorytm jest prawie optymalnym rozwiązaniem tego zagadnienia. Keywords: cognitive radio networks, quality of service, resource allocation, optimization Słowa kluczowe: kognitywne sieci radiowe, jakość usługi, alokacja zasobów, optymalizacja 1. INTRODUCTION Most current wireless applications widely exploit the spectrum, but investigations show that many licensed frequency bands are far underutilised [1]. Cognitive radio (CR), a technique first introduced by J. Mitola [2], is a promising technology to solve the problem with underutilised spectrum. The CR nodes allow to share the spectrum with licensed primary user (PU) nodes and adapt their transmission characteristics according to the instantaneous behaviour of licensed users. The CR networks, based on the CR devices, can improve the overall spectral utilisation. However, the maximisation of the throughput of the network leads to the undesirable interfer[...]

Bibliografia

[1] Spectrum Policy Task Force, Federal Communication Commission, Washington, DC, 2002..
[2] Mitola, Joseph, and Gerald Q. Maguire. 1999. Cognitive radio: making software radios more personal. IEEE personal communications 6(4): 13-18.
[3] Haykin, Simon, 2005, Cognitive radio: brainempowered wireless communications." IEEE journal on selected areas in communications 23(2): 201- 220.
[4] Bansal, Gaurav, Md Jahangir Hossain, and Vijay K. Bhargava. 2008, Optimal and suboptimal power allocation schemes for OFDM-based cognitive radio systems. IEEE Transactions on Wireless Communications, 7(11): 4710-4718.
[5] Sadr, Sanam, Alagan Anpalagan, Kaamran Raahemifar. 2009, Radio resource allocation algorithms for the downlink of multiuser OFDM communication systems. IEEE Communications Surveys & Tutorials 11(3): 92-106.
[6] Ngo, Duy T., Chintha Tellambura, Ha H. Nguyen. 2010, Resource allocation for OFDMA-based cognitive radio multicast networks with primary user activity consideration. IEEE Transactions on Vehicular Technology 59(4): 1668-1679.
[7] Wang, Peng, Ming Zhao, Limin Xiao, Shidong Zhou, Jing Wang. 2007.Power Allocation in OFDM-Based Cognitive Radio Systems. GLOBECOM: 4061-4065.
[8] Almalfouh, Sami M., Gordon L. Stuber. 2011. Interference-aware radio resource allocation in OFDMA-based cognitive radio networks. IEEE Transactions on Vehicular Technology 60(4): 1699- 1713.
[9] Xie, Renchao, F. Richard Yu, Hong Ji. 2012. Dynamic resource allocation for heterogeneous services in cognitive radio networks with imperfect channel sensing. IEEE Transactions on Vehicular Technology 61(2): 770-780.
[10]Shaat, Musbah, Faouzi Bader. 2010. A Two-Step Resource Allocation Algorithm in Multicarrier Based Cognitive Radio Systems. WCNC: 1-6. 2010.
[11]Zhang, Jie, Tiejun Lv, Hui Gao, Yueming Lu. 2012. Joint uplink power and subchannel allocation in cognitive radio network. IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC): 306- 311.
[12]Tang, Lun, Qianbin Chen, Guangyu Wang, Xiaoping Zeng, Huan Wang. 2013. Opportunistic power allocation strategies and fair subcarrier allocation in OFDM-based cognitive radio networks. Telecommunication Systems 52(4): 2071-2082.
[13]Zhuang, Ling, Lu Liu, Kai Shao, Guangyu Wang, Kai Wang. 2015. Efficient resource allocation algorithm with rate requirement consideration in multicarrier- based cognitive radio networks. Journal of Communications 10(1): 16-23.
[14]Chung, Char-Dir. 2008. Spectral precoding for rectangularly pulsed OFDM. IEEE Transactions on Communications 56(9): 1498-1510.
[15]David G. Luenberger, Yinyu Ye, Linear and Nonlinear Programming, Fourth Edition, Springer, Berlin, 2008.
[16] Jang, Jiho, Kwang Bok Lee. 2003.Transmit power adaptation for multiuser OFDM systems. IEEE Journal on selected areas in communications 21(2): 171-178.
[17]Qi, Qilin, Andrew Minturn, Yaoqing Yang. 2012. An efficient water-filling algorithm for power allocation in OFDM-based cognitive radio systems. In Systems and Informatics (ICSAI), 2012 International Conference on, pp. 2069-2073.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 101916 "AN EFFICIENT RESOURCE ALL..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - e-zeszyt (pdf) 2016-8-9 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	30.50 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - papierowa prenumerata roczna	348.00 zł brutto 322.22 zł netto 25.78 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - pakowanie i wysyłka	21.00 zł brutto 17.07 zł netto 3.93 zł VAT (stawka VAT 23%)

369.00 zł

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	450.00 zł brutto 416.67 zł netto 33.33 zł VAT (stawka VAT 8%)

450.00 zł

Zeszyt

2016-8-9

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma