Journals / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2020 / Cilt: 8 - Sayı: 3

Long Term Spectrum Occupancy Measurements for Cognitive Radio Applications: Samsun City Center Example

Bilişsel Radyo Uygulamaları için Uzun Süreli Spektrum Doluluk Ölçümleri: Samsun Şehir Merkezi Örneği

Pages
1840–1851
Publication Date
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

This value shows that the cognitive radio applications such as IEEE 802.11af and IEEE 802.22 wireless systems in analog TV frequency band (470 MHz-790 MHz) can be used easily.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:In this study, spectrum occupancy measurements were performed in seven different days and 14 different times between 470 MHz and 790 MHz frequency band in the most dense spectrum part of Samsun city center.
📊
Key Findings & Data:RTL2832U-R820T spectrum analyzer was used for measurements.
💡
Conclusion & Impact:This value shows that the cognitive radio applications such as IEEE 802.11af and IEEE 802.22 wireless systems in analog TV frequency band (470 MHz-790 MHz) can be used easily.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Spektrum doluluk ölçümleri · TV beyaz boşluk · Bilişsel radyo

Abstract

In this study, spectrum occupancy measurements were performed in seven different days and 14 different times between 470 MHz and 790 MHz frequency band in the most dense spectrum part of Samsun city center. RTL2832U-R820T spectrum analyzer was used for measurements. In the spectrum occupancy evaluations, -40 dB and -45 dB signal strength levels was selected as reference. It was seen from the measurement results that some channels where spectrum occupancy rates vary according to time are not used during the day or signal quality is reduced to not use. Up to 60 % of the 320 MHz spectrum is used for the -40 dB reference signal level, while for -45 dB this rate is 55 %. Therefore, a spectrum close to 144 MHz per day is not used for the selected measurement location. This value shows that the cognitive radio applications such as IEEE 802.11af and IEEE 802.22 wireless systems in analog TV frequency band (470 MHz-790 MHz) can be used easily.

Özet

Bu çalışmada Samsun şehir merkezinde 470 MHz - 790 MHz frekans aralığında, spektrumun en yoğun olduğu bölgede, 7 farklı günde ve 14 farklı zamanda spektrum doluluk ölçümleri yapılmıştır. Ölçümlerde RTL2832U-R820T spektrum analizörü kullanılmıştır. Spektrum doluluk değerlendirmelerinde referans olarak -40 dB ve -45 dB sinyal gücü seçilmiştir. Ölçüm sonuçlarından spektrum doluluk oranlarının zamana bağlı olarak değişkenlik gösterdiği bazı kanalların gün içerisinde kullanılmadığı veya sinyal kalitesinin kullanılmayacak kadar düştüğü görülmüştür. -40 dB referans sinyal seviyesi için 320 MHz’lik spektrumun en fazla % 60’ı kullanılırken, -45 dB için bu oran %55’dir. Dolayısıyla seçilen ölçüm noktası için gün içinde 144 MHz’e yakın bir spektrum kullanılmamaktadır. Bu değer analog TV frekans bandında (470 MHz - 790 MHz) bilişsel radyo uygulamalarından olan IEEE 802.11af ve IEEE 802.22 kablosuz sistemlerinin rahatlıkla kullanılabilir olduğunu göstermektedir.

🔖

Cite This Article

KARAGÖL, S., ALBAYRAK, Z. E., KURNAZ, Ç. (2022). Long Term Spectrum Occupancy Measurements for Cognitive Radio Applications: Samsun City Center Example. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 8 - Sayı: 3, 1840–1851. https://ajindex.com/articles/494297

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. FCC, In the matter of unlicensed operation in the TV broadcast bands, additional spectrum for unlicensed devices below 900 MHz and in the 3 GHz band, Report ET docket no. 08-260, 2008
  2. S. Haykin, “Cognitive radio: brain-empowered wireless communications,” IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 23, no. 2, pp. 201-220, 2005
  3. I. F. Akyildiz, W. Lee, M. C. Vuran, S. Mohanty, “Next generation/dynamic spectrum access/cognitive radio wireless networks: a survey,” Computer Network, vol. 50, no. 13, pp. 2127-2159, 2006
  4. S. M. Mishra, “Maximizing available spectrum for cognitive radios” Ph.D dissertation, University of California, Berkeley, USA, 2010
  5. J. Mitola, G. Q. Maguire, “Cognitive radio: Making software radios more personal,” IEEE Personal Communications, vol. 6, no. 4, pp. 3-18, 1999
  6. W. Zhang, Y. Sun, L. Deng, C. K. Yeo and L. Yang, “Dynamic Spectrum Allocation for Heterogeneous Cognitive Radio Networks With Multiple Channels,” IEEE Systems Journal, vol. 13, no. 1, pp. 53-64, 2019
  7. Z. Gu, T. Shen, Y. Wang and F. C. M. Lau, “Efficient Rendezvous for Heterogeneous Interference in Cognitive Radio Networks,” IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 19, no. 1, pp. 91-105, 2020
  8. Z. Qin, X. Zhou, L. Zhang, Y. Gao, Y. Liang and G. Y. Li, “20 Years of Evolution From Cognitive to Intelligent Communications,” IEEE Transactions on Cognitive Communications and Networking, vol. 6, no. 1, pp. 6-20, 2020
  9. Y. Arjoune, N. Kaabouch, “A Comprehensive Survey on Spectrum Sensing in Cognitive Radio Networks: Recent Advances, New Challenges, and Future Research Directions,” Sensors (Basel), vol. 19, no.126, pp. 1-32, 2019
  10. M. E. Bayrakdar, A. Çalhan, “Kablosuz Bilişsel Radyo Ağlarında İkincil Kullanıcılar için Ortam Erişim Kontrol Protokolleri,” Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.23, no.2, pp.149-164, 2017
  11. M. E. Bayrakdar, A. Çalhan, “Performance Analysis of Slotted Aloha Protocol in Wireless Cognitive Radio Networks,” Balkan Journal of Electrical & Computer Engineering, vol.3, no.4, pp.248-251, 2015
  12. M. E. Bayrakdar, A. Çalhan, “Decision System for Rule based Spectrum Handoff Process of Secondary Users,” Mugla Journal of Science and Technology, vol.3, no.1, pp. 27-30, 2017
  13. M. E. Bayrakdar, A. Çalhan, “Kablosuz Bilişsel Radyo Ağlarında Spektrum El Değiştirme için Öncelik Kuyrukları ve Yapay Zeka Teknikleri,” Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vo