Cooperative Cognitive Radio Networking (eBook)
X, 97 Seiten
Springer International Publishing (Verlag)
978-3-319-32881-2 (ISBN)
This SpringerBrief examines the active cooperation between users of Cooperative Cognitive Radio Networking (CCRN), exploring the system model, enabling techniques, and performance.
The brief provides a systematic study on active cooperation between primary users and secondary users, i.e., (CCRN), followed by the discussions on research issues and challenges in designing spectrum-energy efficient CCRN. As an effort to shed light on the design of spectrum-energy efficient CCRN, they model the CCRN based on orthogonal modulation and orthogonally dual-polarized antenna (ODPA). The resource allocation issues are detailed with respect to both models, in terms of problem formulation, solution approach, and numerical results. Finally, the optimal communication strategies for both primary and secondary users to achieve spectrum-energy efficient CCRN are analyzed.
Preface 6
Contents 10
1 Introduction 12
1.1 Cognitive Radio Networks 12
1.2 User Cooperation in Cognitive Radio Networks 15
1.2.1 Cooperation Among Secondary Users 16
1.2.2 Cooperation Between Secondary Users and Primary Users 17
1.3 Active Cooperation Between Primary and Secondary Users 18
1.3.1 Cooperative Communications and Spectrum Leasing 19
1.3.1.1 Cooperative Communications Between PUs and SUs 19
1.3.1.2 Spectrum Leasing Between PUs and SUs 20
1.3.1.3 Challenging Issues 21
1.4 Conclusions 28
References 28
2 Orthogonal Signaling Enabled Cooperative Cognitive Radio Networking 30
2.1 System Model and Problem formulation 33
2.1.1 System Model 33
2.1.2 SNR Analysis of Four-Node Cooperative Communications 35
2.1.2.1 The AF Relaying Mode 35
2.1.2.2 The DF Relaying Mode 36
2.1.3 Problem Formulation 37
2.2 Optimization and Analysis of the Proposed Framework 38
2.2.1 Optimization of the AF Relaying Mode 38
2.2.2 Optimization of the DF Relaying Mode 40
2.3 Multi-User Coordination 42
2.4 Numerical Results 44
2.5 Conclusion 47
Appendix 47
Derivation of Optimal Solutions for AF Cooperation 47
References 49
3 Orthogonally Dull-Polarized Antenna Based Cooperative Cognitive Radio Networking 51
3.1 System Model 55
3.1.1 Networking Architecture and System Description 55
3.1.2 Representation of Polarization 56
3.1.3 Fundamentals of Exploiting Polarization for CCRN 57
3.1.4 Multi-Timescale Cooperation Framework 59
3.2 Problem Formulation 63
3.2.1 Definition of the Resource Allocation Policy 63
3.2.2 Resource Allocation Problem Formulation 64
3.3 Optimal Resource Allocation Policy 64
3.3.1 Frame-Level Resource Allocation Policy for STB 65
3.3.2 Frame-Level Resource Allocation Policy for STA 70
3.3.3 Superframe-Level Resource Allocation Policy 71
3.4 Approximation Algorithm and Numerical Results 71
3.5 Conclusions 77
Appendix 77
References 80
4 Optimal Communication Strategies in Cooperative Cognitive Radio Networking 83
4.1 Related Work 86
4.2 System Model 87
4.3 Problem Formulation 88
4.3.1 Utility Functions 88
4.3.2 Game Theoretic Analysis 90
4.4 Stackelberg Game Framework Analysis 91
4.4.1 NE Analysis for AG 91
4.4.2 NE Analysis for CG 95
4.4.3 Maximizing PU's Utility 98
4.4.4 Implementation Protocol 100
4.5 Performance Evaluation 101
4.6 Conclusion 102
References 102
5 Conclusions and Closing Remarks 104
Erscheint lt. Verlag | 19.5.2016 |
---|---|
Reihe/Serie | SpringerBriefs in Electrical and Computer Engineering |
Zusatzinfo | X, 97 p. 24 illus., 14 illus. in color. |
Verlagsort | Cham |
Sprache | englisch |
Themenwelt | Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik |
Schlagworte | Cognitive Radio Networks • Orthogonally dual-polarized antenna • Orthogonal signaling • performance optimization • Relay communications • Resource Allocation • Spectrum-energy efficiency • User Cooperation |
ISBN-10 | 3-319-32881-6 / 3319328816 |
ISBN-13 | 978-3-319-32881-2 / 9783319328812 |
Haben Sie eine Frage zum Produkt? |
![PDF](/img/icon_pdf_big.jpg)
Größe: 2,9 MB
DRM: Digitales Wasserzeichen
Dieses eBook enthält ein digitales Wasserzeichen und ist damit für Sie personalisiert. Bei einer missbräuchlichen Weitergabe des eBooks an Dritte ist eine Rückverfolgung an die Quelle möglich.
Dateiformat: PDF (Portable Document Format)
Mit einem festen Seitenlayout eignet sich die PDF besonders für Fachbücher mit Spalten, Tabellen und Abbildungen. Eine PDF kann auf fast allen Geräten angezeigt werden, ist aber für kleine Displays (Smartphone, eReader) nur eingeschränkt geeignet.
Systemvoraussetzungen:
PC/Mac: Mit einem PC oder Mac können Sie dieses eBook lesen. Sie benötigen dafür einen PDF-Viewer - z.B. den Adobe Reader oder Adobe Digital Editions.
eReader: Dieses eBook kann mit (fast) allen eBook-Readern gelesen werden. Mit dem amazon-Kindle ist es aber nicht kompatibel.
Smartphone/Tablet: Egal ob Apple oder Android, dieses eBook können Sie lesen. Sie benötigen dafür einen PDF-Viewer - z.B. die kostenlose Adobe Digital Editions-App.
Zusätzliches Feature: Online Lesen
Dieses eBook können Sie zusätzlich zum Download auch online im Webbrowser lesen.
Buying eBooks from abroad
For tax law reasons we can sell eBooks just within Germany and Switzerland. Regrettably we cannot fulfill eBook-orders from other countries.
aus dem Bereich