Coexistence problem in ieee 802 22 wireless regional area networks
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 30

Coexistence Problem in IEEE 802.22 Wireless Regional Area Networks PowerPoint PPT Presentation


  • 58 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Coexistence Problem in IEEE 802.22 Wireless Regional Area Networks. Raed Al- Zubi , Mohammad Z. Siam, and Marwan Krunz Department of Electrical and Computer Engineering University of Arizona, Tucson, AZ 85721. 指導老師 : 郭文興 學生 : 林祺富. Abstract.

Download Presentation

Coexistence Problem in IEEE 802.22 Wireless Regional Area Networks

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Coexistence problem in ieee 802 22 wireless regional area networks

Coexistence Problem in IEEE 802.22 Wireless Regional Area Networks

Raed Al-Zubi, Mohammad Z. Siam, and MarwanKrunz

Department of Electrical and Computer Engineering

University of Arizona, Tucson, AZ 85721

指導老師:郭文興

學生:林祺富


Abstract

Abstract

  • 對802.22來說主要的挑戰是如何在多個BS中感知頻道和傳輸資料,也就是共存的問題

  • 本文以提出5個方法來決共存問題,前面三個是用於全向天線,後面兩個用於定向天線

  • Dynamicfrequency hopping (DFH)

  • Fixed-scheduling DFH: (FDFH)

  • CooperativeDFH :(CDFH)

  • SectoralDFH: (SDFH)

  • Fixed-scheduling sectoral DFH :(FSDFH)


Coexistence problem in ieee 802 22 wireless regional area networks

目錄

  • Abstract

  • INTRODUCTION

  • COEXISTENCE PROBLEM IN IEEE 802.22

  • THE DFH SCHEME

  • THE FDFH SCHEME

  • THE CDFH SCHEME

    • A. Synchronization

    • B. Listening and Sensing

    • C. Channels Selection and Reuse


Coexistence problem in ieee 802 22 wireless regional area networks

目錄

  • THE SDFH SCHEME

  • THE FSDFH SCHEME

  • PERFORMANCE EVALUATION

    • Simulation Setup

    • Simulation Results

    • CONCLUSIONS AND FUTURE WORK

    • REFERENCES


Introduction 1

Introduction(1)

  • 2004成立了802.22工作組,用來發展802.22的標準規格

  • 802.22使用VHF/UHF 電視頻寬(54~862)MHZ,覆蓋範圍從(33~100)公里,主要目的是要能夠提供網路存取

  • 802.22目前遇到最大的挑戰是如何在non-hopping模式中解決被感知干擾的情況


Introduction 2

Introduction(2)

  • DFH就是在要感知的時候就跳躍到下一個空閒的頻道繼續傳輸資料,這樣可以有效的解決感知所造成的干擾

  • 共存問題又有分為BSs在一個頻道執行的情況和BSs在多個頻道執行的情況2種

  • round-tripdelay主要是延遲在3個地方,頻道競爭的請求,回覆和承認


Introduction 3

Introduction(3)

  • (FDFH)的主要想法是鄰近的BS各自有一個固定的清單來選擇工作的頻道

  • (CDFH)就是共同合作來選擇頻道

  • (SDFH)把BS切割成扇形來減少BSs的使用者在重疊的部份使用到同一個頻道的機率

  • (FSDFH)就是結合了1和3的優點


Coexistence problem in ieee 802 22

COEXISTENCE PROBLEM IN IEEE 802.22


The dfh scheme

THE DFH SCHEME

  • 因為感知必須每2秒中執行一次,所以每個頻道傳輸資料的時間每2秒鐘就會被中斷一次

  • 為了要能夠同時執行感知和傳輸資料,所以要透過跳躍到其他可用的頻道繼續執行

  • 在DFH模式中時間軸被切割成很多個區塊

  • 要能夠順利的執行DFH前提必須是要能夠快速的切換頻道


Coexistence problem in ieee 802 22 wireless regional area networks

DFH的執行方式


The fdfh scheme

THE FDFH SCHEME

  • 每個BS都會有各自的工作頻道清單來選擇

  • 每個BS的工作頻道清單不會重複到

  • FDFH可以當作解決共存問題的基本步驟

  • FSDFH就是從FDFH演化過來的


Coexistence problem in ieee 802 22 wireless regional area networks

FDFH的執行過程


The cdfh scheme

THE CDFH SCHEME

  • CDFH就是鄰近的BS合作選擇可用的頻道

  • CDFH的時間被分成每兩秒一個間隔(包含信標)

  • 在CDFH中BS必須具備可以同步接收和發送信標

  • 信標裡面的資料

    • 可用的頻道

    • 使用者的清單:(在BS傳輸範圍內的使用者)

    • BS的定位位址

    • 發送信標的時間清單


Coexistence problem in ieee 802 22 wireless regional area networks

CDFH的時間分割


A synchronization

A. Synchronization

  • 在CDFH每個BS必須要按照順序進行

  • 如果兩個BS中間沒有重疊的地方,就無法接收到對方的信標

  • 透過加入一個新的BS在兩個沒有重疊的BS中間,這樣就可以達到信標的傳送


Coexistence problem in ieee 802 22 wireless regional area networks

加入一個新BS


B listening and sensing

B.Listening and Sensing

  • CDFH的接收過程就是要收到鄰近的BS傳來的信標,接收到之後就會執行同時性和頻道選擇

  • CDFH的感知過程就是找出可使用的頻道

  • 感知的過程又分兩種

    • 集中:BS會告知CPE哪些頻道是可以使用的

    • 分散:每個CPE自行感知,找到他們可以使用的頻道


C channels selection and reuse

C.Channels Selection and Reuse

  • BS會透過信標的發送來公告他所選擇的頻道,選擇的頻道必須以感知的結果為依據

  • 在CDFH中BS也可以使用那些被鄰近BS佔用的頻道


Coexistence problem in ieee 802 22 wireless regional area networks

CDFH重複使用頻道


The sdfh scheme

THE SDFH SCHEME

  • SDFH主要就是把BS的傳輸範圍分成很多個扇形的區域

  • 在SDFH把全向天線改為使用定向天線用來個別服務每個扇形個別的CPE

  • 在BS重疊的區域中有越多CPE可以提高成功的機率


Coexistence problem in ieee 802 22 wireless regional area networks

一般重疊時候的結果


Coexistence problem in ieee 802 22 wireless regional area networks

使用SDFH提高了成功率


The fsdfh scheme

THE FSDFH SCHEME

  • FSDFH就是FDFH和SDFH的結合體

  • 他擁有FDFH分配好的頻道清單和使用定向天線來把BS的傳輸範圍分成扇形的特點

  • 這樣擁有了FDFH的特點也提高了在重疊的區域中成功傳輸的機率


Coexistence problem in ieee 802 22 wireless regional area networks

模擬的設定


Simulation results

Simulation Results


Simulation results1

Simulation Results


Simulation results2

Simulation Results


Conclusions and future work

CONCLUSIONS AND FUTURE WORK

  • 本文提出了4種變形的DFH來解決共存的問題

  • FSDFH是結合了FDFH和SDFH的優點

  • CDFH是4個方法中最好的

  • 透過模擬我們可以得到這個結果

  • 未來研究還是要朝著加強感知,使用者的偵測和頻譜的分享這些地方加強


References

REFERENCES

  • [1] http://www.ieee802.org/22/, IEEE 802.22 WRAN website.

  • [2] W. Hu, D. Willkomm, L. Chu, M. Abusubaih, J. Gross, G. Vlantis,M. Gerla, and A. Wolisz, “Dynamic frequency hopping communitiesfor efficient IEEE 802.22 operation,” IEEE Communications Magazine,vol. 25, no. 5, pp. 80–87, May 2007.

  • [3] Cognitive Wireless RAN Medium Access Control (MAC) and PhysicalLayer (PHY) Specifications: Policies and Procedures for Operation inthe TV Bands, IEEE P802.22/D0.1 Draft Standard for Wireless RegionalArea Networks - Part 22.

  • [4] C. Stevenson, C. Cordeiro, E. Sofer, and G. Chouinard, “Functionalrequirements for the 802.22 WRAN standard r47,” Jan. 2006.


References1

REFERENCES

  • [5] D. Grandblaise and W. Hu, “Inter base stations adaptive on demandchannel contention for IEEE 802.22 WRAN self coexistence,” Technicalproposal submitted to the IEEE 802.22 WG, Jan. 2007.

  • [6] C. Cordeiro, K. Challapali, D. Birru, and S. Shankar, “IEEE 802.22:The first worldwide wireless standard based on cognitive radios,” inProceedings of the First Symposium on New Frontiers in DynamicSpectrum Access Networks (DySPAN), November 2005.

  • [7] IEEE 802.22 Working group, WRAN Reference Model, Doc. Num. 22-04-0002-12-0000.

  • [8] http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX2820-MAX2821A.pdf.

  • [9] Mesquite Software Incorporation, http://www.mesquite.com.


  • Login