Consideraciones para el Despliegue de Redes basadas en Radio Cognitiva: Ocupación y Regulación del Espectro

Resumen

El desarrollo constante de las aplicaciones de comunicación inalámbrica, que se refleja en el creciente número de usuarios y la variedad de dispositivos inalámbricos que son utilizados para aplicaciones diarias, representa una demanda creciente del recurso espectro radioeléctrico. Un ejemplo de esto es el concepto de Internet de las cosas, en inglés Internet of Things (IoT), lo que significa que muchos de los dispositivos utilizados en hogares, oficinas o incluso en lugares públicos se conectan a Internet y entre sí, permitiendo una amplia gama de aplicaciones de telecomunicaciones. Las tecnologías inalámbricas permiten conexiones de forma flexible sin necesidad de redes cableadas, pero a expensas de aumentar el uso del espectro radioeléctrico. Estudios realizados por la Comisión Federal de Comunicaciones de Estados Unidos (FCC) muestran que el uso de bandas de frecuencia no es uniforme y varía dependiendo de la hora del día y la ubicación geográfica. En la hora pico algunas bandas están sobrecargadas mientras que otras permanecen sin ser usadas en toda su capacidad. Por lo tanto, la eficiencia con la que se administra el acceso a este recurso finito es de gran importancia para el futuro y la idea de desarrollar herramientas para un mejor uso del espectro de radio guarda relación con una demanda de uso compleja y en crecimiento. Los avances tecnológicos permiten el desarrollo de sistemas de comunicación con el potencial de utilizar los recursos de radio de una manera más dinámica y eficiente. En este contexto, las técnicas de Radio Cognitiva, en inglés Cognitive Radio (CR) ofrecen una mayor eficiencia y flexibilidad con respecto al uso de este recurso. Este documento presenta los fundamentos sobre CR, sus beneficios y desafíos, información sobre los estándares existentes de los sistemas de CR, así como ejemplos de implementación de estos sistemas.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Citas

Cadena Muñoz, E., Eslava Blanco, H. J., & Franco Calderón, J. A. (2015). Gestión del espectro radioeléctrico en Colombia. Revista Tecnura, 19(45), 159. https://doi.org/ 10.14483/udistrital.jour.tecnura.2015.3.a12

Clancy III, T. C. (2006). Dynamic Spectrum Access in Cognitive Radio Networks. (Doctoral thesis). University of Maryland.

Conservation Technology. Zoological Society of London (ZSL). Recuperado de https://www.zsl.org/conservation-initiatives/conservation-technology/

Cordeiro, C., Challapali, K., Birru, D., y Shankar N, S. (2006). IEEE 802.22: An Introduction to the First Wireless Standard based on Cognitive Radios. Journal Of Communications, 1(1). Recuperado de http://dx.doi.org/10.4304/jcm.1.1.38-47

Dynamic Spectrum Alliance. Recuperado de from http://dynamicspectrumalliance.org

EsOpo – Uso del Espectro Radioeléctrico en Uruguay y Oportunidades para el Uso de Radio Cognitiva. (2016). Iie.fing.edu.uy. Recuperado de https://iie.fing.edu.uy/proyectos/esopo

FCC ID Search. Federal Communications Commission. Recuperado de https://www.fcc.gov/oet/ea/fccid

Fette, B. (2006). Cognitive radio technology (1st ed.). Amsterdam: Newnes/Elsevier.

Harada, H. (2014). White Space Communication Systems: An Overview of Regulation, Standardization and Trial. IEICE Transactions on Communications, E97-B. https://doi.org/10.1587/transcom.E97.B.261

Holland, O & Bogucka, H & Medeisis, A. (2015). Opportunistic Spectrum Sharing and White Space Access: The Practical Reality. Wiley.

22-2011 IEEE Standard for Information technology. Local and metropolitan area networks. Specific requirements. Part 22: Cognitive Wireless RAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications: Policies and procedures for operation in the TV Bands. (2011). Recuperado de http://dx.doi.org/10.1109/ieeestd.2011.5951707

11af-2013 IEEE Standard for Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications Amendment 5: Television White Spaces (TVWS) Operation. (2014). Recuperado de http://dx.doi.org/10.1109/ieeestd.2014.6744566

16h-2010 IEEE Standard for Local and metropolitan area networks. Part 16: Air Interface for Broadband Wireless Access Systems. Amendment 2: Improved Coexistence Mechanisms for License-Exempt Operation.

ITU. (2009). Report ITU-R SM.2152. Definitions of Software Defined Radio (SDR) and Cognitive Radio System (CRS). Geneva: ITU. Recuperado de https://www.itu.int/dms_pub/itu-r/opb/rep/R-REP-SM.2152-2009-PDF-E.pdf

ITU. (2011). Report ITU-R M.2225. Introduction to cognitive radio systems in the land mobile service. Geneva: ITU. Recuperado de https://www.itu.int/dms_pub/itu-r/opb/rep/R-REP-M.2225-2011-PDF-E.pdf

KTH Royal Institute of Technology in Stockholm. Recuperado de https://www.kth.se/en

Mitola III, J. (2000). Cognitive Radio: An Integrated Agent Architecture for Software Defined Radio (Doctoral thesis). Royal Institute of Technology (KTH).

Mitola III, J. and Maguire, G. Q. (1999). Cognitive radio: making software radios more personal. IEEE Personal Communications, 6(4). Recuperado de http://dx.doi.org/10.1109/98.788210

NICT. (2012). World’s First TV White Space WiFi Prototype Based on IEEE 802.11af Draft Standard Developed. Recuperado de http://www. nict.go.jp/en/press/2012/10/17-1.html

NICT. (2013). World’s First TV White Space Prototype Based on IEEE 802.22 for Wireless Regional Area Network. Recuperado de http://www.nict.go.jp/en/press/2013/01/30-1.html

NICT. (2015). NICT Develops World's First IEEE802.11af-compatible Baseband IC for TV White-space Wireless LAN Systems. Recuperado de http://www.nict.go.jp/en/press/2015/12/16-1.html

Spectrum Database – Google. Google.com. Recuperado de https://www.google.com/get/spectrumdatabase

Publicado
2019-10-13
Cómo citar
Carro, G., Hernández, P., Beltramelli, F., Simon, M., Capdehourat, G., & Rodríguez, B. (2019). Consideraciones para el Despliegue de Redes basadas en Radio Cognitiva: Ocupación y Regulación del Espectro. Revista Politécnica, 44(1), 21-32. https://doi.org/10.33333/rp.vol44n1.03