Cognitive radio ad hoc networks and their design

The increasing demands for radio frequencies enforces the creation of intelligent management forms that taking care of rare spectrum resources. Cognitive radio technology is supposed to be used in wireless networks to lift the current restrictions, by increasing the efficiency of spectrum use, by opportunistic exploitation of the available radio waves. The aim of this paper is to present the basic properties of cognitive radio networks and pay particular attention to the benefits of their implementation. Subsequent chapters present basic definitions, cognitive radio networks architecture and common functions of spectrum management. Description of the technical aspects of cognitive networking, especially in the context of routing, is extended by the description of the application that using game theory to analyze the physical layer algorithms for cognitive radio networks, focused on adaptive selection of frequencies, ensuring interference avoidance.

Rosnące zapotrzebowanie na częstotliwości radiowe wymusza tworzenie inteligentnych form zarządzania rzadkimi zasobami widma. Technologa radia kognitywnego, stosowana w sieciach bezprzewodowych ma pomóc w zniesieniu obecnych ograniczeń, poprzez zwiększenie efektywności wykorzystania widma, poprzez oportunistyczną eksploatację dostępnych fal radiowych. Celem niniejsze pracy jest prezentacja podstawowych własności kognitywnych sieci radiowych oraz zwrócenie szczególnej uwagi na korzyści płynące z ich wdrażania. Kolejne rozdziały przybliżają podstawowe definicje, architekturę kognitywnych sieci radiowych oraz podstawowe funkcje zarządzania widmem. Opis technicznych aspektów tworzenia sieci kognitywnych, zwłaszcza w kontekście trasowania, poszerzony jest opisem aplikacji, wykorzystującej teorię gier do analizy algorytmów warstwy fizycznej kognitywnych sieci radiowych, skoncentrowanym na adaptacyjnym wyborze częstotliwości, zapewniającym połączeniom unikanie interferencji.