Universidade Federal do Rio de JaneiroEngenharia de Computação e InformaçãoRedes de Computadores II – Professores Luis Henrique e OttoPedro Smith Coutinho

Motivação Definição Proposta Compartilhamento Dinâmico do

Espectro OFDM Vetor de Alocação Desafios Conclusão Perguntas Referências

Licenciamento do Espectro Eletromagnético Escassez

Uso do Espectro Ineficiente

Rádio Definido por Software (SDR – Software Defined Radio)

Adaptável ao meioRádio Cognitivo Completo

Joseph Mitola (DARPA) Capacidades Cognitivas▪ Sensoriamento, localização geográfica,

inteligência artificial Linguagem para troca de informações

Rádio Cognitivo de Sensoriamento de Espectro Informações▪ Uso do espectro de radiofrequência

Compartilhamento do Espectro▪ Seleção Dinâmica de Frequência▪ Controle de Potência de Transmissão

Mesma faixa de frequênciasSistema Licenciado

Usuários Primários Sem alterações▪ Custo▪ Aceitação

Sistema Não Licenciado Usuários Secundários Acesso oportunístico▪ Sub-bandas não utilizadas

Spectrum Pooling Sensoriamento Colaborativo

Aproximadamente 99.9% de confiabilidade

Detecção periódicaPressuspostos

Silêncio durante detecção Sem linha de visada (line of sight)

Camada Física x Camada MAC Microssegundos x milissegundos Boosting Protocol

Multiplexação por Divisão de Frequências Ortogonais (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

Ortogonalidade

Amplamente utilizada IEEE 802.11a, g, n, HIPERLAN/2

Características Modulação em subportadoras▪ Transmissão em paralelo▪ Grande número▪ Baixa taxa

Vantagens Menor interferência intersímbolo Apropriada para compartilhamento de

espectro▪ Sub-bandas licenciadas▪ No. inteiro de subportadoras OFDM

Utilização das frequências Binário OR (“ou”) lógico

Basta um usuário licenciado em uma sub-banda

Modelagem estatística dos usuários Surgimento Tráfego

Handoff Teoria semelhante Interpool Handoff Histerese

Qualidade de Serviço (QoS) Escalonamento de Recursos Particularidades▪ Fortes flutuações

Rádios Cognitivos Tecnologia Promissora▪ Novos serviços▪ Mais eficiência▪ Maiores taxas▪ Menor interferência

Necessidade▪ Escassez do Espectro

Futuro Rádio Cognitivo Completo Implementação factível

1 – Qual a principal motivação para a pesquisa a curto prazo na área de Rádios Cognitivos?

A escassez do espectro eletromagnético, devido ao licenciamento de faixas de frequências a serviços que nem sempre fazem uso eficiente dessas frequências.

2 – Por que o espectro eletromagnético do ar é ineficientemente utilizado?

Porque faixas de frequência são alocadas de maneira fixa pelos órgãos competentes a serviços que nem sempre são largamente utilizados. Essas faixas podem ser sub-utilizadas tanto no espaço (pequenas áreas) como no tempo (curtos períodos) e poderiam ser cedidas temporariamente a outros serviços.

3 – Qual a principal funcionalidade a ser implementada a curto prazo na área de Rádios Cognitivos?

Compartilhamento Dinâmico do Espectro, que permitirá a reutilização de faixas de radiofrequência licenciadas sem alteração dos dispositivos do sistema licenciado.

4 – Por que deseja-se, no Compartilhamento do Espectro, que os dispositivos primários não necessitem sofrer alterações?

Porque a necessidade de alteração de dispositivos já em uso distribuídos no mercado teria diversas implicações negativas, como elevados custos e baixas taxas de aprovação pelos usuários.

5 – Qual a técnica modulação que apresenta vantagens e facilidades ao Compartilhamento do Espectro? Por quê?

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), por usar diversas sub-portadoras para modulação permite que essas sejam escolhidas de acordo com a utilização atual do sistema licenciado compartilhado, facilitando a flexibilidade do sistema secundário.