Compromisso entre Sensoriamento e Throughput para Redes de Rádio Cognitivo

Em redes de rádio cognitivo, a rede secundária (usuários) é autorizada a utilizar as faixas de frequência da rede primária (usuários) quando não estão sendo utilizadas. Para apoiar essa função, os usuários secundários são obrigados a sensoriar o ambiente de frequência de rádio e, uma vez que o usuário primário é encontrado ativo, os usuários secundários devem desocupar o canal dentro de um determinado período de tempo. Existem dois parâmetros relacionados ao sensoriamento do canal: probabilidade de detecção e probabilidade de falso alarme. Quanto maior a probabilidade de detecção, melhor os usuários primários podem ser protegidos. No entanto, do ponto de vista dos usuários secundários, quanto menor a probabilidade de falso alarme, mais chances o canal pode ser reutilizado, aumentando assim o throughput alcançável para os usuários secundários. Neste artigo, estudamos o compromisso fundamental entre a capacidade de sensoriamento e o throughput alcançável dos usuários secundários. Em particular, estudamos o design da duração do slot de sensoriamento para maximizar o throughput alcançável para os usuários secundários sob a restrição de que os usuários primários são adequadamente protegidos. Usando o esquema de detecção de energia, provamos que realmente existe um tempo de sensoriamento ótimo que proporciona o melhor compromisso. O sensoriamento cooperativo também é estudado com base na metodologia do compromisso sensoriamento-throughput proposto. Simulações computacionais são apresentadas para avaliar a metodologia de compromisso proposta.