UMA ANÁLISE DA ALOCAÇÃO DO ESPECTRO DE FREQUÊNCIAS APLICADA AS REDES DE RÁDIO COGNITIVO.

Rafael Kunst, Douglas Heinen Sehnem

Resumo


 

A cada dia surgem novos serviços e tecnologias, que utilizam faixas de frequência do espectro para realizar algum tipo de comunicação. No Brasil, o uso do espectro de frequências pelos mais diversos tipos de serviços é regulamentado pela ANATEL (Agência Nacional de Telecomunicações). Essas frequências são utilizadas por várias tecnologias como sistema de comunicação aérea, civil e militar, ambulâncias, telefone sem fio, celulares, GPS (Global Positioning System), rádio, televisão, telemetria, controles de segurança, entre outras. O espectro de frequências é um recurso limitado devido ao licenciamento de faixas de frequência para diferentes tipos de tecnologia. Cada nova tecnologia que utiliza comunicação por rádio opera nas frequências que são determinadas para ela. Além dessas faixas licenciadas, existem as faixas não licenciadas, conhecidas como ISM (Industrial, Scientific and Medical). Com uma considerável quantidade de serviços, utilizando alguma faixa para comunicação, surge um problema, onde faixas de frequência não licenciadas são sobrecarregadas, enquanto as faixas licenciadas apresentam certa ociosidade. Com isso tem-se uma subutilização do espectro de frequência em algumas faixas licenciadas em determinados instantes de tempo e localizações. Grande parte dos usuários licenciados utilizam faixas apenas em certas frações de tempo, provocando assim uma ineficiência espectral. A solução que visa otimizar a alocação do espectro de frequências, conhecida como rádio cognitivo, consiste em um acesso dinâmico ao espectro. O conceito de rádio cognitivo foi introduzido por Mitola e Maguire em 1999, com o objetivo de permitir o acesso público a faixas de frequências já reservadas para usuários licenciados e não licenciados. Rádio cognitivo é um dispositivo de rádio capaz de mudar seus parâmetros de transmissão e recepção de acordo com condições de utilização do espectro de frequência, comportamento dos usuários e condições de utilização da rede, para garantir mais eficiência e menos interferência entre dispositivos. As principais funções de um rádio cognitivo são o sensoriamento espectral, o compartilhamento espectral, decisão espectral e mobilidade espectral, sendo que para isso utiliza-se a técnica de SDR (Software Defined Radio), a fim de permitir a transmissão nas áreas livres do espectro. O rádio cognitivo necessita conhecer a alocação das frequências do espectro. Por este motivo, propõe-se uma base de dados que terá como função armazenar informações referentes à alocação atual do espectro de frequências no Brasil, dados estes que o rádio cognitivo irá utilizar como base para seu funcionamento. Esses dados serão disponibilizados na Internet através de um Web Service, que fará uma integração com a API (Application Programming Interface) do Google, implementando uma estrutura de Mashup.

 


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