Аналіз протоколів безпроводового зв’язку для підвищення ефективності функціональності когнітивних телекомунікаційних мереж

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.31861/sisiot2024.1.01005

Ключові слова:

Когнітивне радіо, протоколи IEEE, стандарти, специфікації, адаптивність

Анотація

В дослідженні були проаналізовані та систематизовані сучасні протоколи та їх специфікації. Виявлено переваги та недоліки, які необхідні для розширення можливостей застосування когнітивних радіосистем (CRS). Аналіз технічних характеристик CRS дозволив виявити основні фактори застою в різних технологічних можливостях. Доведено, що протоколи IEEE забезпечують критично важливу основу для стандартизації когнітивних радіосистем, сприяючи їх сумісності та ефективному використанню радіочастотного спектра. Обґрунтовано, що когнітивні радіосистеми включають підсистеми оптимізації для забезпечення надійного зв'язку. Зокрема, підсистема когнітивного аналізу є необхідною для ефективного моніторингу радіочастотного спектра, забезпечуючи адаптацію частоти у відповідь на зайнятість спектра. Підсистема когнітивного прийняття рішень забезпечує оптимальне використання ресурсів через раціональний розподіл частот і налаштування параметрів передачі. Адаптація та маршрутизація відіграють ключову роль у забезпеченні надійного обміну даними, а управління ресурсами та заходи безпеки зміцнюють цілісність і захист системи. Дослідження показало, що багаторівнева інтеграція підсистем відкриває нові можливості для підвищення ефективності використання радіочастотного спектра в умовах динамічних змін. Таким чином, впровадження сучасних протоколів та технологій у когнітивні радіосистеми є важливим кроком до створення більш гнучких та адаптивних мереж, здатних ефективно реагувати на змінні умови та вимоги користувачів. Аналіз, представлений у статті, демонструє необхідність та ефективність застосування інноваційних бездротових комунікаційних протоколів. Ці протоколи значно покращують пропускну здатність і спектральну ефективність, що, у свою чергу, сприяє оптимізації роботи мереж у «розумних» радіосистемах для різних застосувань – від військових до комерційних.

Завантажити

Дані для завантаження поки недоступні.

Біографії авторів

  • Володимир Лисечко, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

    Доктор технічних наук, професор, Науковий центр Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Харків, Україна. Наукові інтереси включають моделювання безпроводових інтелектуальних телекомунікаційних мереж, підвищення завадостійкості, методи управління складними структурованими даними в розподілених телекомунікаційних системах, спектральний моніторинг, нейронні мережі, комп'ютерне моделювання, організацію баз даних, інноваційні телекомунікаційні технології в стандартах НАТО.

  • Олексій Кoмар, Національний авіаційний університет

    Доктор філософії, доцент кафедри систем захисту інформації Національного авіаційного університету, Київ, Україна. Наукові інтереси: моделювання ансамблів складних сигналів, «розумне радіо», застосування генетичних алгоритмів та математичних методів для оптимізації процесів в телекомунікаційних системах, штучний інтелект та телекомунікації.

  • Олена Сиволовська, Український державний університет залізничного транспорту

    Доктор філософії, доцент кафедри маркетингу, комерційної діяльності та економічної теорії Українського державного університету залізничного транспорту, Харків, Україна. Наукові інтереси: маркетинг, рекламний креатив, методи та моделі «розумного радіо», нейронні мережі в телекомунікаціях та маркетингу.

  • Олександр Веклич, Державний університет телекомунікацій

    Аспірант кафедри телекомунікаційних систем та мереж Державного університету телекомунікацій, Київ, Україна. Наукові інтереси: електронні телекомунікації, комп'ютерні мережі, когнітивні телекомунікаційні мережі.

Посилання

C. Cordeiro et al., "IEEE 802.22: The First Worldwide Wireless Standard Based on Cognitive Radios," in First IEEE International Symposium on New Frontiers in Dynamic Spectrum Access Networks, 2005. DySPAN 2005, 2005, pp. 328-337. doi: 10.1109/DYSPAN.2005.1542649.

H. Shiang and M. van der Schaar, "Distributed Resource Management in Multi-Hop Cognitive Radio Networks for Delay Sensitive Transmission," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 58, no. 2, pp. 941–953, 2009.

Wang, Z., Chen, Z., Xia, B., Luo, H. “Modeling and Bandwidth Allocation of Cognitive Relay Networks.” In Proceedings of the 2016 IEEE/CIC International Conference on Communications in China (ICCC), 2016, pp. 14–16.

A. R. Rana, J. Kim, and B.-S. Kim, "Named Data Networking for Cognitive Radio Ad Hoc Networks," Mobile Information Systems, vol. 2015, pp. 3–12.

F. K. Mammadov, "New Approach to Book Cipher: Web Pages as a Cryptographic Key," Advanced Information Systems, vol. 7, no. 1, pp. 59-65, 2023.

O. Shefer, O. Laktionov, V. Pents, A. Hlushko, and N. Kuchuk, "Practical Principles of Integrating Artificial Intelligence into the Technology of Regional Security Predicting," Advanced Information Systems, vol. 8, no. 1, pp. 86-94, 2024.

M. Srilatha, R. Hemalatha, and K. S. Ramesh, "An Improved Technique to Mitigate Interference Between Adjacent Bands in Cognitive Radio System," in Proceedings of the 7th IEEE International Advanced Computing Conference (IACC '17), 2017, pp. 156–159. Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).

A. Poroshenko and A. Kovalenko, "Optimization of a Basic Network in Audio Analytics Systems," Advanced Information Systems, vol. 7, no. 1, pp. 23–28, 2023, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute».

K. K. Ho-Van, "Influence of Channel Information Imperfection on Outage Probability of Cooperative Cognitive Networks with Partial Relay Selection," Wireless Personal Communications, vol. 94, no. 4, pp. 89–91, 2017.

A. A. Neghabi, N. Jafari Navimipour, M. Hosseinzadeh, and A. Rezaee, "Load Balancing Mechanisms in the Software Defined Networks: A Systematic and Comprehensive Review of the Literature," IEEE Access, vol. 6, pp. 1–21, 2018.

Y. Y. Obikhod, V. Lysechko, Y. Sverhunova, O. Zhuchenko, et al., "Improvement of the Cognitive Radio System Area Management Method Using Neural Networks," Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 4/9 (88), pp. 22-28, 2017.

P. Geete and M. Motta, "Analysis of Different Spectrum Sensing Techniques in Cognitive Radio Network," International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), vol. 2, pp. 573-577, 2015.

J. L. Burbank, "Security in Cognitive Radio Networks: The Required Evolution in Approaches to Wireless Network Security," in 3rd International Conference on Cognitive Radio Oriented Wireless Networks and Communications (Crown-Com), 2008, pp. 1–7.

O. Poliarush, S. Krepych, and I. Spivak, "Hybrid Approach for Data Filtering and Machine Learning Inside Content Management System," National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Advanced Information Systems, vol. 7, no. 4, pp. 70-74, 2023.

L. Miao, Z. Sun, and Z. Jie, "The Parallel Algorithm Based on Genetic Algorithm for Improving the Performance of Cognitive Radio," Wireless Communications and Mobile Computing, vol. 2, 2015.

Завантаження


Переглядів анотації: 0

Опубліковано

2024-08-30

Номер

Розділ

Статті

Як цитувати

[1]
В. Лисечко, Кoмар О., О. Сиволовська, and О. Веклич, “Аналіз протоколів безпроводового зв’язку для підвищення ефективності функціональності когнітивних телекомунікаційних мереж”, SISIOT, vol. 2, no. 1, p. 01005, Aug. 2024, doi: 10.31861/sisiot2024.1.01005.

Схожі статті

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.