Sequential opportunistic spectrum access with imperfect channel sensing
Authors: Tao Shu, Marwan Krunz
Abstract:
In this paper, we exploit channel diversity for opportunistic spectrum access (OSA). Our approach uses instantaneous channel quality as a second criterion (along with the idle/busy status of the channel) in selecting channels to use for opportunistic transmission. The difficulty of the problem comes from the fact that it is practically infeasible for a cognitive radio (CR) to first scan all channels and then pick the best among them, due to the potentially large number of channels open to OSA and the limited power/hardware capability of a CR. As a result, the CR can only sense and probe channels sequentially. To avoid collisions with other CRs, after sensing and probing a channel, the CR needs to make a decision on whether to terminate the scan and use the underlying channel or to skip it and scan the next one. The optimal use-or-skip decision strategy that maximizes the CR’s average throughput is one of our primary concerns in this study. This problem is further complicated by practical considerations, such as sensing/probing overhead and sensing errors. An optimal decision strategy that addresses all the above considerations is derived by formulating the sequential sensing/probing process as a rate-of-return problem, which we solve using optimal stopping theory. We further explore the special structure of this strategy to conduct a ‘‘second-round’’ optimization over the operational parameters, such as the sensing and probing times. The aggregate throughput performance when a network of CRs coexist with primary radios is evaluated under homogeneous and heterogeneous spectrum environments, respectively. We show through simulations that significant throughput gains (e.g., about 100%) are achieved using our joint sensing/probing scheme over the conventional one that uses sensing alone.
Keywords:
Opportunistic spectrum access
Channel sensing and probing
Optimal stopping
Published in: Ad Hoc Networks (Volume 11, Issue 3, January 2013)
Publisher: Elsevier
ISSN Information: 1570-8705
Sequential opportunistic spectrum access with imperfect channel sensing
- Nghỉ lễ 30/4 và quốc tế lao động 01/05/2024
- Vòng sơ khảo Cuộc thi Đại sứ Văn hóa đọc năm 2024
- Ngày hội Văn hóa đọc lần thứ VI
- Danh mục tài liệu mới tháng 04/ 2024
- Bạn đọc mượn sách quá hạn
- V/v thay đổi quy trình cấp tài khoản sử dụng Thư viện
- Thẻ Thư viện điện tử
- Thông báo nguồn học liệu miễn phí về Covid-19 - AccessMedicine Covid-19 Central
- Ngày hội Văn hóa đọc lần VI
- Vòng Sơ Khảo Cuộc Thi Đại Sứ Văn Hóa Đọc Năm 2024
- Hoạt động chào mừng "Ngày sách Việt Nam 21/4/2024"
- Cuộc Thi Ảnh “Khoảnh Khắc VNUHCM Libraries”
- Ngày hội văn hóa đọc lần V
- Ngày hội văn hóa đọc lần II
- Ngày hội văn hóa đọc lần IV
- Ngày hội văn hóa đọc lần III
- Tiếp GS Omer Mert Denizci, Trường ĐH Marmara Thổ Nhĩ Kỳ
- Tiếp Cô Claudia Tarzariol Từ The University Of Trento, Italy (Unitrento)
- Tiến sĩ kiều bào Mỹ tặng sách trị giá 150.000 USD cho sinh viên bách khoa
- Khảo sát ý kiến bạn đọc
-
Trực tuyến:6
-
Hôm nay:931
-
Tuần này:24999
-
Tuần trước:40192
-
Tháng trước:57792
-
Tất cả:4046895