Spectrum Trading in Multi-Hop Cognitive Radio Networks - Original PDF

دانلود کتاب Spectrum Trading in Multi-Hop Cognitive Radio Networks - Original PDF

Author: Miao Pan, Ming Li, Pan Li, Yuguang Fang (auth.)

0 (0)

توضیحات کتاب :

This SpringerBrief focuses on spectrum trading designs in multi-hop cognitive radio networks. It starts with the motivation for spectrum trading and the review of existing spectrum trading designs. Then, it presents a novel CRN architecture for spectrum trading considering spectrum trading’s economic features and wireless nature. Under this network architecture, it extends current single-hop per-user based spectrum trading design into a multi-hop transmission opportunity based one, and further into a session based one, while having economic properties guaranteed. This SpringerBrief not only provides a good review of current spectrum trading designs, it also touches on the cutting-edge interdisciplinary spectrum trading research on disparate fields of modeling, network architecture design, optimization theories, statistics, and economic theories. Advanced-level students studying computer science, electrical and computer engineering and economics, wireless network planners, and wireless spectrum engineers will find this book a useful tool.

سرچ در وردکت | سرچ در گودریدز | سرچ در اب بوکز | سرچ در آمازون | سرچ در گوگل بوک

726 بازدید 0 خرید

ضمانت بازگشت

ضمانت بازگشت

فایل های تست شده

فایل های تست شده

پرداخت آنلاین

پرداخت آنلاین

تضمین کیفیت

تضمین کیفیت

دانلود فوری

دانلود فوری

Chapter 1 The Network Architecture for Spectrum Trading Abstract In this chapter, we first describe the motivation for the spectrum trading and briefly summarize the state-of-art research about spectrum trading. Then, we present the research challenges for the spectrum trading in multi-hop cognitive radio networks (CRNs). To address those challenges, we introduce a novel network architecture design for spectrum trading in multi-hop CRNs. The proposed CRN architecture design facilitates the opportunistic spectrum accessing of secondary users (SUs) without cognitive radio (CR) capability, helps to harvest and allocate the available spectrum in efficient way, improves the quality of services (QoS) of multi-hop CR communications, and provides possible approach to guarantee the economic properties of spectrum trading. Under this CRN architecture, we also give content outlines for the rest of the three chapters. Keywords Network architecture • QoS • End-to-end performance • Economic properties 1.1 Introduction to Spectrum Trading 1.1.1 From Static Spectrum Auction to Dynamic Spectrum Trading Nowadays, more and more people, families and companies rely on wireless services for their daily life and business, which leads to a booming growth of various wireless networks and a dramatic increase in the demand for radio spectrum. In parallel with that, current static spectrum allocation policy of Federal Communications Commission (FCC) [1, 2, 28] results in the exhaustion of available spectrum, while a lot of licensed spectrum bands are extremely under-utilized. Experimental tests in academia [5, 27] and measurements conducted in industries [26] both show that even in the most crowed region of big cities (e.g., Washington, DC, Chicago, New York City, etc.), many licensed spectrum bands are not used in certain geographical areas and are idle most of the time. Those studies spur the FCC to open up licensed spectrum bands and pursue new innovative technologies to encourage dynamic use of the under-utilized spectrum

چکیده فارسی

 

چکیده فصل 1 معماری شبکه برای تجارت طیف در این فصل، ابتدا انگیزه تجارت طیف را شرح می دهیم و به طور خلاصه تحقیقات پیشرفته در مورد تجارت طیف را خلاصه می کنیم. سپس، چالش‌های تحقیقاتی را برای تجارت طیف در شبکه‌های رادیویی شناختی چند هاپ (CRN) ارائه می‌کنیم. برای پرداختن به این چالش‌ها، ما یک طراحی جدید معماری شبکه را برای تجارت طیف در CRN‌های چند هاپ معرفی می‌کنیم. طراحی معماری پیشنهادی CRN دسترسی فرصت طلبانه کاربران ثانویه (SUs) بدون قابلیت رادیو شناختی (CR) را تسهیل می کند، به برداشت و تخصیص طیف موجود به روشی کارآمد کمک می کند، کیفیت خدمات (QoS) ارتباطات CR چند هاپ را بهبود می بخشد. و رویکرد ممکنی را برای تضمین ویژگی های اقتصادی تجارت طیف ارائه می دهد. تحت این معماری CRN، ما همچنین خطوط کلی محتوا را برای بقیه سه فصل ارائه می دهیم. کلمات کلیدی معماری شبکه • QoS • عملکرد سرتاسری • ویژگی های اقتصادی 1.1 مقدمه ای بر تجارت طیف 1.1.1 از حراج طیف ایستا تا تجارت طیف پویا امروزه، افراد، خانواده ها و شرکت های بیشتری برای زندگی روزمره خود به خدمات بی سیم متکی هستند و کسب و کار، که منجر به رشد پررونق شبکه های بی سیم مختلف و افزایش چشمگیر تقاضا برای طیف رادیویی می شود. به موازات آن، سیاست تخصیص طیف استاتیک فعلی کمیسیون ارتباطات فدرال (FCC) [1، 2، 28] منجر به فرسودگی طیف در دسترس می‌شود، در حالی که بسیاری از باندهای طیف مجاز بسیار کم استفاده می‌شوند. آزمایش‌های تجربی در دانشگاه [5، 27] و اندازه‌گیری‌های انجام‌شده در صنایع [26] هر دو نشان می‌دهند که حتی در شلوغ‌ترین منطقه شهرهای بزرگ (به عنوان مثال، واشنگتن، دی سی، شیکاگو، شهر نیویورک و غیره)، بسیاری از باندهای طیف دارای مجوز در مناطق جغرافیایی خاصی استفاده نمی شوند و بیشتر اوقات بیکار هستند. این مطالعات FCC را تشویق می کند تا باندهای طیف مجاز را باز کند و فناوری های نوآورانه جدیدی را برای تشویق استفاده پویا از طیف کم استفاده را دنبال کند

 

ادامه ...

Author(s): Miao Pan, Ming Li, Pan Li, Yuguang Fang (auth.)

Series: SpringerBriefs in Electrical and Computer Engineering

Publisher: Springer International Publishing, Year: 2015

ISBN: 978-3-319-25629-0,978-3-319-25631-3

ادامه ...

Contents 1 The Network Architecture for Spectrum Trading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1 Introduction to Spectrum Trading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1.1 From Static Spectrum Auction to Dynamic Spectrum Trading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1.2 State-of-Art Spectrum Trading Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2 Research Challenges for Spectrum Trading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.3 A Novel Network Architecture for Spectrum Trading in Multi-Hop CRNs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2 Economic-Robust Transmission Opportunity Based Spectrum Trading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.1 Problem Formulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.1.1 Network Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.1.2 Objective of TOST Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.1.3 Transmission Opportunity’s Capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.2 Transmission Opportunity Based Spectrum Trading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.2.1 Transmission Opportunity Allocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.2.2 Transmission Opportunity Scheduling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2.3 Pricing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.3 Proof of Economic Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.4 Performance Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.4.1 Simulation Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.4.2 Results and Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3 A Session Based Spectrum Trading System Under Uncertain Spectrum Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.1 Network Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.1.1 Network Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.1.2 Other Related Models in Multi-Hop CRNs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ix x Contents 3.2 Optimal Spectrum Trading Under Cross-Layer Constraints in Multi-Hop CRNs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.2.1 Extended Conflict Graph, Cliques, and Independent Sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.2.2 CR Link Scheduling and Flow Routing Constraints . . . . . . . . . . . 32 3.2.3 Optimal Spectrum Trading Under Multiple Constraints . . . . . . . 34 3.3 The Upper Bound for the Session Based Spectrum Trading Optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.4 A Bidding Value-Rate Requirement Ratio Based Heuristic Algorithm for Spectrum Trading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.4.1 The BVR3 Based Relax-and-Fix Algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.4.2 A Coarse-Grained Relax-and-Fix Heuristic Algorithm . . . . . . . . 39 3.5 Performance Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.5.1 Simulation Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.5.2 Results and Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 4 Economic-Robust Session Based Spectrum Trading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.1 Network Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.1.1 System Architecture for Spectrum Trading. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.1.2 Related Models in Multi-Hop CRNs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 4.1.3 Preliminaries for Spectrum Trading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 4.2 Optimal Resource Allocation for Session Based Spectrum Trading in Multi-Hop CRNs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 4.2.1 Interference Constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 4.2.2 Flow Routing Constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.2.3 Problem Formulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 4.3 Economic-Robust Pricing Mechanism for Session Based Spectrum Trading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 4.3.1 Pricing Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.3.2 Proof of Economic-Robustness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 4.4 Performance Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.4.1 Simulation Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.4.2 Results and Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

ادامه ...
برای ارسال نظر لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید
ادامه ...
پشتیبانی محصول

۱- در صورت داشتن هرگونه مشکلی در پرداخت، لطفا با پشتیبانی تلگرام در ارتباط باشید.

۲- برای خرید محصولات لطفا به شماره محصول و عنوان دقت کنید.

۳- شما می توانید فایلها را روی نرم افزارهای مختلف اجرا کنید(هیچگونه کد یا قفلی روی فایلها وجود ندارد).

۴- بعد از خرید، محصول مورد نظر از صفحه محصول قابل دانلود خواهد بود همچنین به ایمیل شما ارسال می شود.

۵- در صورت وجود هر مشکلی در فرایند خرید با تماس بگیرید.