Arquitectura de radio cognitiva para servicios masivos de IoT con acceso dinámico al espectro
En esta investigación se propone una arquitectura cognitiva para servicios masivos de Internet de las cosas sobre Huecos Espectrales en Televisión. La propuesta seleccionó la banda de frecuencia de TVWS como la mejor para enfrentar el reto de escasez de espectro radioeléctrico para servicios masivos...
- Autores:
- Tipo de recurso:
- doctoralThesis
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Pontificia Universidad Javeriana
- Repositorio:
- Repositorio Universidad Javeriana
- Idioma:
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- OAI Identifier:
- oai:repository.javeriana.edu.co:10554/57770
- Palabra clave:
- IoT
TVWS
IoT
TVWS
Doctorado en ingeniería - Tesis y disertaciones académicas
Internet de las cosas
Arquitectura de software
Análisis espectral
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- openAccess
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Arquitectura de radio cognitiva para servicios masivos de IoT con acceso dinámico al espectro Cognitive radio architecture for massive internet of things services with dynamic spectrum access |
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Pérez Cerquera, Manuel Ricardo Gómez Barquero, David Betancur Agudelo, Leonardo Jaramillo Ramírez, Daniel |
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En esta investigación se propone una arquitectura cognitiva para servicios masivos de Internet de las cosas sobre Huecos Espectrales en Televisión. La propuesta seleccionó la banda de frecuencia de TVWS como la mejor para enfrentar el reto de escasez de espectro radioeléctrico para servicios masivos de IoT. La arquitectura provee la lista de canales disponibles a dispositivos IoT y tiene restricciones de Calidad de servicio (QoS). Definimos un mecanismo de acceso novedoso que se basa en políticas regulatorias al interactuar con TVWS Geolocation Base de datos (GLDB) a través del Protocolo de acceso a espacios en blanco (PAWS) para proporcionar la lista de canales disponibles para dispositivos IoT. Con respecto a restricciones de QoS, exploramos diferentes tipos de implementaciones y referencias áreas de cobertura considerando un modelo de probabilidad de pérdida de paquetes. Además, la investigación describe el proceso de optimización para obtener la máxima área de servicio mientras se mantiene una probabilidad de interrupción por debajo de un objetivo dado. Además, aplicamos un mecanismo de macro-diversidad para mejorar la probabilidad de pérdida de paquetes con respecto a nuestra propuesta y una topología con un solo dispositivo maestro. Podemos evidenciar que la probabilidad promedio de pérdida de paquetes es reducido en 26% cuando la carga es igual al 80% en nuestra propuesta. |
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Arquitectura de radio cognitiva para servicios masivos de IoT con acceso dinámico al espectroCognitive radio architecture for massive internet of things services with dynamic spectrum accessEspinosa Buitrago, MónicaIoTTVWSIoTTVWSDoctorado en ingeniería - Tesis y disertaciones académicasInternet de las cosasArquitectura de softwareAnálisis espectralEn esta investigación se propone una arquitectura cognitiva para servicios masivos de Internet de las cosas sobre Huecos Espectrales en Televisión. La propuesta seleccionó la banda de frecuencia de TVWS como la mejor para enfrentar el reto de escasez de espectro radioeléctrico para servicios masivos de IoT. La arquitectura provee la lista de canales disponibles a dispositivos IoT y tiene restricciones de Calidad de servicio (QoS). Definimos un mecanismo de acceso novedoso que se basa en políticas regulatorias al interactuar con TVWS Geolocation Base de datos (GLDB) a través del Protocolo de acceso a espacios en blanco (PAWS) para proporcionar la lista de canales disponibles para dispositivos IoT. Con respecto a restricciones de QoS, exploramos diferentes tipos de implementaciones y referencias áreas de cobertura considerando un modelo de probabilidad de pérdida de paquetes. Además, la investigación describe el proceso de optimización para obtener la máxima área de servicio mientras se mantiene una probabilidad de interrupción por debajo de un objetivo dado. Además, aplicamos un mecanismo de macro-diversidad para mejorar la probabilidad de pérdida de paquetes con respecto a nuestra propuesta y una topología con un solo dispositivo maestro. Podemos evidenciar que la probabilidad promedio de pérdida de paquetes es reducido en 26% cuando la carga es igual al 80% en nuestra propuesta.IMT AtlantiqueUniversidad Santo TomásCEA-IoT , Pontificia Universidad JaverianaThis research proposes a novel cognitive radio architecture for massive Internet of Things (IoT) services over TV White Spaces (TVWS). The proposal considers TVWS as suitable frequency bands for facing the limited spectrum problem for massive IoT services. The architecture provides the available list of channels to IoT devices, and its access mechanisms have Quality of Service (QoS) constrains. We define a novel access mechanism that is based on regulatory policies by interacting with TVWS Geolocation Database (GLDB) through the Protocol to Access White-Space (PAWS) for providing the available list of channels to IoT devices. Regarding QoS constraints, we explore different types of deployments and reference coverage areas considering a packet loss probability model. In addition, the research describes the optimization process to obtain the maximum service area while maintaining an outage probability below a given objective. Moreover, we applied a macro-diversity mechanism for improving the packet loss probability with respect to our proposal and one Master Device (MD) topology. We can evidence that the average packet loss probability is reduced in 26% when the load is equal to 80% in our proposal.Doctor en IngenieríaDoctoradohttps://orcid.org/0000-0002-9579-678Xhttps://scholar.google.es/citations?user=-VX8bMEAAAAJ&hl=eshttp://scienti.colciencias.gov.co:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000844969Pontificia Universidad JaverianaDoctorado en IngenieríaFacultad de IngenieríaPérez Cerquera, Manuel RicardoGómez Barquero, DavidBetancur Agudelo, LeonardoJaramillo Ramírez, Daniel2021-10-15T13:56:54Z2021-10-15T13:56:54Z2021-10-11http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctoradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10554/57770https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.57770instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.cospaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, "Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores", los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.reponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2022-04-29T18:17:59Z |