Published April 11, 2024
| Version v1
Publication
Open
Strategically Optimized Cooperative Spectrum Sensing Model for Mobile Cognitive Radios
- 1. Manipal University Jaipur
- 2. Global University
- 3. Haldia Institute of Technology
- 4. Vellore Institute of Technology University
Description
Abstract To address the escalating demand for wireless spectrum, the Cognitive Radio (CR) technology offers a solution for efficiently utilizing the scarce radio frequency (RF) spectrum. Spectrum utilization efficiency of a CR network majorly rely on spectrum sensing. Despite the effectiveness of cooperative spectrum sensing, achieving maximum throughput still poses many challenges. The present research investigates a cooperative spectrum-sensing model involving mobile CRs. We have adopted a non-cooperative game-theoretic model to optimize the sensing strategy to improve the overall throughput. Through evaluating the influence of node mobility on key sensing parameters like false alarm probability and detection probability, valuable insights are acquired regarding the design of efficient spectrum sensing strategies for mobile cognitive radio networks. The key contributions of the research include the impact of node mobility on the sensing strategies of CRs within a cooperative network, for an extensive variety of network conditions. This study illuminates the design of efficient and adaptive spectrum sensing strategies for future mobile cognitive radio networks.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
لتلبية الطلب المتزايد على الطيف اللاسلكي، توفر تقنية الراديو المعرفي (CR) حلاً للاستفادة بكفاءة من طيف الترددات الراديوية النادرة (RF). تعتمد كفاءة استخدام الطيف الترددي لشبكة CR بشكل كبير على استشعار الطيف الترددي. على الرغم من فعالية الاستشعار التعاوني للطيف الترددي، إلا أن تحقيق أقصى إنتاجية لا يزال يشكل العديد من التحديات. يبحث البحث الحالي في نموذج تعاوني لاستشعار الطيف الترددي يتضمن CRs متنقلة. لقد اعتمدنا نموذجًا نظريًا غير تعاوني للعبة لتحسين استراتيجية الاستشعار لتحسين الإنتاجية الإجمالية. من خلال تقييم تأثير حركة العقدة على معلمات الاستشعار الرئيسية مثل احتمال الإنذار الكاذب واحتمال الكشف، يتم الحصول على رؤى قيمة فيما يتعلق بتصميم استراتيجيات فعالة لاستشعار الطيف لشبكات الراديو المعرفية المتنقلة. تشمل المساهمات الرئيسية للبحث تأثير حركة العقدة على استراتيجيات الاستشعار الخاصة بـ CRs داخل شبكة تعاونية، لمجموعة واسعة من ظروف الشبكة. تضيء هذه الدراسة تصميم استراتيجيات فعالة وقابلة للتكيف لاستشعار الطيف الترددي لشبكات الراديو المعرفية المتنقلة المستقبلية.Translated Description (French)
Résumé Pour répondre à la demande croissante de spectre sans fil, la technologie Cognitive Radio (CR) offre une solution pour utiliser efficacement le spectre de radiofréquences (RF) rare. L'efficacité de l'utilisation du spectre d'un réseau CR repose principalement sur la détection du spectre. Malgré l'efficacité de la détection coopérative du spectre, atteindre un débit maximal pose encore de nombreux défis. La présente recherche étudie un modèle coopératif de détection du spectre impliquant des RC mobiles. Nous avons adopté un modèle de théorie des jeux non coopératif pour optimiser la stratégie de détection afin d'améliorer le débit global. En évaluant l'influence de la mobilité des nœuds sur des paramètres de détection clés tels que la probabilité de fausse alarme et la probabilité de détection, des informations précieuses sont acquises concernant la conception de stratégies de détection de spectre efficaces pour les réseaux de radio cognitive mobile. Les principales contributions de la recherche comprennent l'impact de la mobilité des nœuds sur les stratégies de détection des RC au sein d'un réseau coopératif, pour une grande variété de conditions de réseau. Cette étude éclaire la conception de stratégies de détection de spectre efficaces et adaptatives pour les futurs réseaux de radio cognitive mobile.Translated Description (Spanish)
Resumen Para abordar la creciente demanda de espectro inalámbrico, la tecnología de radio cognitiva (CR) ofrece una solución para utilizar de manera eficiente el escaso espectro de radiofrecuencia (RF). La eficiencia de utilización del espectro de una red CR se basa principalmente en la detección del espectro. A pesar de la efectividad de la detección cooperativa del espectro, lograr el máximo rendimiento aún plantea muchos desafíos. La presente investigación investiga un modelo cooperativo de detección de espectro que involucra CR móviles. Hemos adoptado un modelo teórico de juegos no cooperativo para optimizar la estrategia de detección para mejorar el rendimiento general. A través de la evaluación de la influencia de la movilidad de los nodos en parámetros clave de detección como la probabilidad de falsas alarmas y la probabilidad de detección, se adquieren conocimientos valiosos sobre el diseño de estrategias eficientes de detección de espectro para redes de radio cognitivas móviles. Las contribuciones clave de la investigación incluyen el impacto de la movilidad de los nodos en las estrategias de detección de CR dentro de una red cooperativa, para una amplia variedad de condiciones de red. Este estudio ilumina el diseño de estrategias de detección de espectro eficientes y adaptativas para futuras redes de radio cognitivas móviles.Files
latest.pdf.pdf
Files
(915.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:6edd6ba1219bbedc01127d102123683d
|
915.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نموذج استشعار الطيف التعاوني المحسن استراتيجيًا لأجهزة الراديو المعرفية المتنقلة
- Translated title (French)
- Modèle coopératif de détection de spectre stratégiquement optimisé pour les radios cognitives mobiles
- Translated title (Spanish)
- Modelo de detección de espectro cooperativo estratégicamente optimizado para radios cognitivas móviles
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4394718023
- DOI
- 10.21203/rs.3.rs-4166507/v1