Εφαρμογή Των Γνωστικών Ραδιοδικτύων Στα Λευκά Φασματικά Κενά Τηλεόρασης

Abstract

Η ψηφιακή μετάβαση, δηλαδή η μετάβαση από την αναλογική στην ψηφιακή τηλεοπτική εκπομπή, έχει ως επακόλουθο την απελευθέρωση διαθέσιμου φάσματος εξαιτίας της μεγαλύτερης φασματικής απόδοσης της ψηφιακής μετάδοσης. Αυτές οι διαθέσιμες ζώνες φάσματος που δημιουργούνται αποκαλούνται Λευκά Φασματικά Κενά Τηλεόρασης (TV White Spaces-TVWS). Η αξιοποίηση και η αποδοτική εκμετάλλευση των παραπάνω έχει προσελκύσει το έντονο ενδιαφέρον της ερευνητικής κοινότητας των ασυρμάτων επικοινωνιών. Στην παρούσα εργασία εξετάζουμε το ενδεχόμενο της χρησιμοποίησης της καινοτόμου τεχνολογίας των γνωστικών ραδιοδικτύων στα Λευκά Φασματικά Κενά Τηλεόρασης. Ωστόσο, βασική προϋπόθεση αποτελεί η προστασία των υφιστάμενων αδειοδοτημένων τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών από ανεπιθύμητες παρεμβολές. Δύο είναι οι κύριες μέθοδοι που έχουν αναπτυχθεί προς αυτή την κατεύθυνση: η μέθοδος της ανίχνευσης (sensing) και η μέθοδος του γεωγραφικού προσδιορισμού με πρόσβαση σε βάση δεδομένων των αντίστοιχων ραδιοδικτύων (geolocation database). Υπολογίζονται αναλυτικά τα επιτρεπόμενα όρια εκπομπής των συσκευών TVWS που χρησιμοποιούν τις παραπάνω μεθόδους. Η μέθοδος του γεωγραφικού προσδιορισμού προκρίνεται για εφαρμογή στο εγγύς μέλλον.Τέλος, παρουσιάζουμε ένα αναλυτικό μοντέλο υπολογισμού της πιθανότητας διακοπής της παρεχόμενης υπηρεσίας (outage probability) στην περίπτωση ύπαρξης πολλαπλών μη αδειοδοτημένων συσκευών γύρω από μία αδειοδοτημένη, και εξετάζουμε τον τρόπο και το βαθμό στον οποίο επηρεάζουν την ποιότητα της υπηρεσίας οι διάφορες παράμετροι του μοντέλου, ενώ ταυτόχρονα το κανάλι υποφέρει από διαλείψεις λόγω του φαινομένου της πολλαπλής διάδοσης ή/και του φαινομένου της σκίασης. Παρουσιάζονται αριθμητικά αποτελέσματα και εξάγονται χρήσιμα συμπεράσματα.