Sumaniojo radijo ryšio sistemos taikymai: TV baltųjų dėmių atvaizdavimo sistema ir komunikacijų protokolo simuliacija ligoninės aplinkoje
Sumanusis radijo ryšys yra pastaruoju metu iškilusi revoliucinė komunikacijų paradigma, suteikianti galimybę išnaudoti radijo dažnių spektrą daug efektyviau. Šiame darbe pristatomi du skirtingi sumaniojo radijo ryšio taikymai skirtingose srityse. Pirmasis, TV baltųjų dėmių pernaudojimas, po to kai analoginę televiziją pakeitė skaitmeninė TV. Esant analoginei televizijai, susidarė TV baltosios dėmės, kurių nebuvo galima naudoti dėl interferencijos problemos. Žinant tai, jog skaitmeniniai signalai yra atsparesni interferencijai, atsirado galimybė panaudoti TV baltąsias dėmes, tačiau reikalingas būdas joms valdyti. Geografinė duomenų bazė – tinkamiausias ir labiausiai pripažintas TV baltųjų dėmių kontrolės mechanizmas. Antrasis – skirtingų ryšio technologijų koegzistencija 2.4 GHz ISM dažniuose, netrikdant medicininių įrenginių darbo, ligoninės aplinkoje. Norint išvengti šios žalingos interferencijos, reikalingas EMI atsparus protokolas, kuris neleistų įrenginiams veikti, jeigu šie gali pakenkti svarbiems medicininiams įrenginiams. Tačiau toks protokolas labai riboja ligoninėse naudojamų bevielių įrenginių darbą. Taigi, šio tyrimo metu pasiūlytas daugiakanalis scenarijus, padėsiantis sumažinti šių įrenginių nesiuntimo tikimybes. Šio darbo metu sukurtos dvi sistemos: TV baltųjų dėmių atvaizdavimui ir rezervavimui bei komunikacijų protokolo simuliacija ligoninės aplinkoje.
Cognitive Radio is an emerging communication paradigm to effecively address spectrum scarcity challenge. There are two applications of cognitive radio presented in this master thesis. The first one is the design of a prototype for geo-location database (GDB) based system for efficient reuse of the unused TV spectrum, also refered to as “white space”. Most of the radio frequencies used for analog TV broadcasting were not used due to interference problem between adjacent channels. After the switchover to digital television the geolocation database approach was introduced to access TV white spaces. The second one is the coexistence of different wireless technologies in 2.4 GHz ISM band in hospital environment. The EMI-aware protocol is used to avoid interfering with the medical devices. However, the EMI-aware protocol increases the outage probability of the wireless devices. We propose a new multi-channel scenario to decrease the outage probability by adding additional channels in the lower ISM frequencies. The main results of this master thesis are two systems for the effective TV white space usage and simulation of the communication protocol in hospital environment.