Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Minding the spectrum gaps: First steps toward developing a distributed white space sensor grid for cognitive radios
KTH, School of Information and Communication Technology (ICT), Communication Systems, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab). (CCS)
2013 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

The idea that the radio spectrum is growing ever more scarce has become commonplace, and is being reinforced by the recent bidding wars among telecom operators. New wireless applications tend to be deployed in the relatively narrow unlicensed frequency bands, worsening the problem of interference for all users.  However, not all frequency bands are in use in every location all the time, creating temporal and spatial gaps (also known as white spaces) that cognitive radio systems aim to take advantage of. In order to achieve that, such systems need to be able to constantly scan large chunks of the radio spectrum to keep track of which frequency bands are locally available any given moment, thus allowing users to switch to one of these unoccupied frequency bands once the current band becomes unusable (or less useful). This requirement of wideband sensing capabilities often translates into the need to install specialized radio components, raising the costs of such systems, and is often at odds with the focus on monitoring the current band as is done by traditional wireless devices.

The goal of this master’s thesis project is to simplify cognitive radio systems by shifting the wideband sensing functionality to a specialized and inexpensive embedded platforms that will act as a white space sensor, thus freeing cognitive radio users from this task and making it easier to integrate dynamic spectrum management techniques into existing systems. To do that a wireless sensor gateway platform developed by a previous master’s thesis has been repurposed as a prototype white space detector and tested against several wireless transmitters.  The aim is to develop a standalone platform that can be deployed all around an area to collect data that can be used to create a geographical map of the use of the spectrum. Such a system should require as little maintenance as possible, thus auto-update and self-configuring features have been implemented in the detector, as well as a simple scanning protocol that allows for remote configuration of the wideband sensing parameters. Furthermore, a basic server has been developed to aggregate and display the data provided by the different sensors.

Abstract [sv]

Tanken att radiospektrum blir allt knappare har blivit vardagsmat, och förstärks av de senaste budgivning krig mellan teleoperatörer. Nya trådlösa applikationer tenderar att sättas i de relativt smala olicensierade frekvensband, förvärrade problemet med störningar för alla användare. Men inte alla frekvensband som används i varje plats hela tiden, skapar tidsmässiga och rumsliga luckor (även känd som vita fläckar) som kognitiva radiosystem syftar till att dra nytta av.  För att uppnå detta, sådana system måste hela tiden kunna scanna stora delar av radiospektrum för att hålla reda på vilka frekvensband är lokalt tillgängliga varje givet ögonblick, vilket gör omkopplaren när den nuvarande bandet blir obrukbar.  Det här kravet på bredbands avkänning kapaciteter översätter ofta in behovet av att installera specialiserade radiokomponenter, höja kostnaderna för sådana system, och är ofta i strid med fokus på övervakning av strömmen band med traditionella trådlösa enheter.

Målet med detta examensarbete är att förenkla kognitiva radiosystem med wideband avkänning funktionalitet till en specialiserad och billig inbäddad plattform som kommer att fungera som ett vitt utrymme sensor, vilket frigör kognitiva radio användare från denna uppgift och gör det enklare att integrera dynamiskt spektrum förvaltning tekniker i befintliga system. För att göra det en trådlös sensor gateway plattform som utvecklats av ett tidigare examensarbete har apterat som en prototyp blanktecken detektor och testas mot flera trådlösa sändare. Målet är att utveckla en fristående plattform som kan sättas runt för att skapa en geografisk karta av användningen av spektrum och kräva så lite underhåll som möjligt, har automatisk uppdatering och självkonfigurerande funktioner implementerats i detektorn, samt som en enkel scanning protokoll som möjliggör fjärrkonfiguration av den bredbandiga avkänningsparametrarna. Dessutom har en grundläggande server utvecklats för att aggregera och visa uppgifterna från de olika sensorerna.

Place, publisher, year, edition, pages
2013. , xv,58 p.
Series
Trita-ICT-EX, 2013:102
Keyword [en]
cognitive radio, cooperative spectrum sensing, energy detector
Keyword [sv]
kognitiv radio, kooperativa spektrum avkänning, energi detektor
National Category
Communication Systems
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-123548OAI: oai:DiVA.org:kth-123548DiVA: diva2:627307
Presentation
2013-06-04, Seminar room Motala, Isafjordsgatan 22, Kista, 14:00 (English)
Supervisors
Examiners
Available from: 2013-06-11 Created: 2013-06-11 Last updated: 2013-06-11Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(22357 kB)165 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 22357 kBChecksum SHA-512
70e3d826b88ab6e830efd53ef3d56674c63d667a3eb0c54a97da51219d850c83c51e535c0d2a94e17a4149e92692710ce015c044082c449f34f417feedce5745
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Lara Peinado, Javier
By organisation
Radio Systems Laboratory (RS Lab)
Communication Systems

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 165 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 250 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf