Proposta de arcabouço experimental para rede de sensoriamento espectral usando rádio definido por software

Yngrid Keila Silva Cabral

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB) Brasil

Paulo Ribeiro Lins Júnior

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB) Brasil

Jerônimo Silva Rocha

ORCID iD Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB) Brasil

Resumo

Este artigo apresenta uma proposta de arquitetura para uma rede de sensoriamento espectral usando rádios definidos por software. Os rádios responsáveis pelo sensoriamento são implementados usando RTL-SDR, um rádio de baixo custo, com capacidade de receber sinais de diversas faixas de frequência, como as usadas em FM, DAB e DVB-T. As funções de sensoriamento são implementadas usando o GNU Radio, software livre mais usado para configuração de rádios definidos por software, instalados em Raspberry Pi’s, o que deixa a estrutura de sensoriamento significativamente compacta e barata se comparada a outras soluções. São realizados experimentos para medir a probabilidade de detecção, em função da relação sinal-ruído, como métrica da eficiência do sistema proposto neste trabalho.

Palavras-chave


Sensoriamento espectral; Rádio Definido por Software; GNU Radio; Rapberry Pi; SDR-RTL


Texto completo:

Referências


ANATEL. Agência Nacional de Telecomunicações. Plano Básico de Canais de TV Digital (PBTVD). 2017. Disponível em: https://goo.gl/pA1pFz. Acesso em: dez. 2017.

AKYILDIZ, I. F.; LO, B. F.; BALAKRISHNAN, R. Cooperative spectrum sensing in cognitive radio networks: a survey. Physical Communication, v. 4, n. 1, p. 40-62, 2011.

ALMEIDA, E. P. L. Desenvolvimento de técnica de sensoriamento do espectro embasada em detecção de energia para aplicações em sistemas rádio cognitivos. 2010. 93 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade de Brasília, Brasília, 2010.

BIMBI JUNIOR, S.; OLIVEIRA, V. C.; BEDICKS JUNIOR, G. Rádios definidos por software com aplicações GNU radio. Revista de Radiodifusão, v. 9, n. 10, p. 13-20, 2015.

CHAVES, D. S. Análise do sensoriamento espectral por detecção de energia. 2012. 103 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)– Faculdade de Tecnologia da Universidade de Brasília, Brasília, 2012.

CICHÓN, K. Reliable and energy-efficient spectrum sensing in cognitive radio systems. 2016, 146 f. Tese (Doctor of Philosophy)–Poznan University of Technology, Poznan, Poland, 2016.

FELISBINO, A. Sensoriamento espectral em redes de rádio cognitivo. 2015. 76 f. Monografia (Tecnologia em Sistemas de Telecomunicações) – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina, Florianópolis, 2015.

GOMES, R. D. et al. Desafios de redes de sensores sem fio industriais. Revista de Tecnologia da Informação e Codificação, v. 4, n. 1, p. 1-12, jul. 2014.

GURJÃO, E. C. Introdução ao GNU Radio. Revista de Tecnologia da Informação e Codificação, v. 3, n. 1, p. 1-5, 2013.

LUDWIG, R. HouseManager: comunicação sem fio de baixo custo para sistema da automação residencial. 2015. 81 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Especialização em Redes de Computadores) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Pato Branco, 2015.

MENDES, A.; SOUZA, R. A. A. Uma análise sobre o estado da arte do sensoriamento espectral realizado pelos rádios cognitivos. In: SEMINÁRIO DE REDES E SISTEMAS DE TELECOMUNICAÇÕES, 5., 2016, Santa Rita do Sapucaí. Anais... Santa Rita do Sapucaí: SRST, 2016.

MITOLA, J.; MAGUIRE, G. Q. Cognitive radio: making software radios more personal. IEEE Personal Communications, v. 6, n. 4, p. 13-18, 1999.

OSMOCOM. Osmocom GNU radio blocks, 2017. Disponível em: https://osmocom.org/projects/sdr/ wiki/GrOsmoSDR. Acesso em: jul. 2017.

PINHEIRO, G. P. Uma perspectiva neoconstitucional da regulação do espectro radioelétrico. Revista Direitos Humanos e Democracia, v. 1, n. 2, p. 182-2010, jul./dez., 2013.

ROCHA, J. S. Algoritmos de sensoriamento espectral para acesso a canais cognitivos. 2013. 86 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica)– Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, 2013.

SILVA, M. M. Avaliação de algoritmos de detecção de espaços espectrais brancos para aplicações de rádio cognitivo. 2014. 129 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)– Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014.

TEIXEIRA, P. M. M. Radio source localisation using software defined radio. 2016. 68 f. Dissertação (Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores)–Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Porto, 2016.

THE RASPBERRY FOUNDATION. About us. 2017. Disponível em: https://www.raspberrypi.org/about/. Acesso em: abr. 2017.

YUCEK, T.; ARSLAN, H. A survey of spectrum sensing algorithms for cognitive radio applications. IEEE Communications Surveys & Tutorials, v. 11, n. 1, p. 116-130, 2009.


DOI: http://dx.doi.org/10.18265/1517-03062015v1n44p88-99

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