Все выпуски

[ Switch to English ]

Модель формирования карты радиосреды для когнитивной системы связи на базе сотовой сети LTE

Адамовский Е.Р., Чертков В.М., Богуш Р.П.
 pdf (2828K) / Дополнительные материалы

Статья посвящена вторичному использованию спектра в телекоммуникационных сетях. Акцентируется внимание, что одним из решений данной проблемы является применение технологий когнитивного радио и динамического доступа к спектру, для успешного функционирования которых необходим большой объем информации, включающий параметры базовых станций и абонентов сети. Хранение и обработка информации должны осуществляться при помощи карты радиосреды, которая представляет собой пространственно-временную базу данных всех активностей в сети и позволяет определять доступные для использования в заданное время частоты. В работе представлена двухуровневая модель для формирования карты радиосреды системы сотовой связи LTE, в которой выделены локальный и глобальный уровни, описываемая следующими параметрами: набор частот, ослабление сигнала, карта распространения сигналов, шаг сетки, текущий временной отсчет. Ключевыми объектами модели являются базовая станция и абонентское устройство. К основным параметрам базовой станции отнесены: наименование, идентификатор, координаты ячейки, номер, диапазон, мощность излучения, номера подключенных абонентских устройств, выделенные им ресурсные блоки. Для абонентских устройств в качестве параметров используются: наименование, идентификатор, местоположение, текущие координаты ячейки устройства, идентификатор рабочей базовой станции, частотный диапазон, номера ресурсных блоков для связи со станцией, мощность излучения, статус передачи данных, список номеров ближайших станций, расписания перемещения и сеансов связи устройств. Представлен алгоритм для реализации модели с учетом сценариев перемещения и сеансов связи абонентских устройств. Приводится методика расчета карты радиосреды в точке координатной сетки с учетом потерь при распространении радиосигналов от излучающих устройств. Программная реализация модели выполнена с использованием пакета MatLab. Описаны подходы, позволяющие повысить быстродействие ее работы. При моделировании выбор параметров осуществлялся с учетом данных действующих систем связи и экономии вычислительных ресурсов. Продемонстрированы результаты исследований программной реализации алгоритма формирования карты радиосреды, подтверждающие корректность разработанной модели.

Ключевые слова: карта радиосреды, когнитивное радио, LTE, динамический доступ к спектру
Цитата: Адамовский Е.Р., Чертков В.М., Богуш Р.П. Модель формирования карты радиосреды для когнитивной системы связи на базе сотовой сети LTE // Компьютерные исследования и моделирование, 2022, т. 14, № 1, с. 127-146
Citation in English: Adamovskiy Y.R., Chertkov V.M., Bohush R.P. Model for building of the radio environment map for cognitive communication system based on LTE // Computer Research and Modeling, 2022, vol. 14, no. 1, pp. 127-146
DOI: 10.20537/2076-7633-2022-14-1-127-146
URL: http://crm.ics.org.ru/journal/article/3165/

 

Дополнительные материалы:

 

Файлы программного кода, реализующие имитационную модель LTE, которая генерирует файлы, содержащие информацию о динамике состояния моделируемой радиосреды. Код написан на языке MatLab, включает 1 скрипт и 37 функций под лицензией “Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International” (CC BY-NC-SA 4.0), подробные сведения приведены в лицензионном файле license.txt.

LTE_model.zip

 

 

Creative Commons License Статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Unported License.

Журнал индексируется в Scopus

Полнотекстовая версия журнала доступна также на сайте научной электронной библиотеки eLIBRARY.RU

Журнал входит в систему  Российского индекса научного цитирования.

Журнал включен в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science

Международная Междисциплинарная Конференция "Математика. Компьютер. Образование"

Международная Междисциплинарная Конференция МАТЕМАТИКА. КОМПЬЮТЕР. ОБРАЗОВАНИЕ.

Copyright © 2009–2024 Институт компьютерных исследований