Arquitectura de radio cognitiva para servicios masivos de IoT con acceso dinámico al espectro

Espinosa Buitrago, Mónica

Arquitectura de radio cognitiva para servicios masivos de IoT con acceso dinámico al espectro

dc.contributor.advisor	Pérez Cerquera, Manuel Ricardo
dc.contributor.author	Espinosa Buitrago, Mónica
dc.contributor.evaluator	Gómez Barquero, David
dc.contributor.evaluator	Betancur Agudelo, Leonardo
dc.contributor.evaluator	Jaramillo Ramírez, Daniel
dc.date.accessioned	2021-10-15T13:56:54Z
dc.date.available	2021-10-15T13:56:54Z
dc.date.created	2021-10-11
dc.description.abstract	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.	spa
dc.description.abstractenglish	This 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.	spa
dc.description.cvlac	http://scienti.colciencias.gov.co:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000844969	spa
dc.description.degreelevel	Doctorado	spa
dc.description.degreename	Doctor en Ingeniería	spa
dc.description.googlescholar	https://scholar.google.es/citations?user=-VX8bMEAAAAJ&hl=es	spa
dc.description.orcid	https://orcid.org/0000-0002-9579-678X	spa
dc.description.sponsorship	IMT Atlantique	spa
dc.description.sponsorship	Universidad Santo Tomás	spa
dc.description.sponsorship	CEA-IoT , Pontificia Universidad Javeriana	spa
dc.format	PDF	spa
dc.format.mimetype	application/pdf	spa
dc.identifier.doi	https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.57770
dc.identifier.instname	instname:Pontificia Universidad Javeriana	spa
dc.identifier.reponame	reponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javeriana	spa
dc.identifier.repourl	repourl:https://repository.javeriana.edu.co	spa
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/10554/57770
dc.language.iso	spa	spa
dc.publisher	Pontificia Universidad Javeriana	spa
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeniería	spa
dc.publisher.program	Doctorado en Ingeniería	spa
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.licence	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional	*
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dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/	*
dc.subject	IoT
dc.subject	TVWS
dc.subject.armarc	Doctorado en ingeniería - Tesis y disertaciones académicas	spa
dc.subject.armarc	Internet de las cosas	spa
dc.subject.armarc	Arquitectura de software	spa
dc.subject.armarc	Análisis espectral	spa
dc.subject.keyword	IoT
dc.subject.keyword	TVWS
dc.title	Arquitectura de radio cognitiva para servicios masivos de IoT con acceso dinámico al espectro	spa
dc.title.english	Cognitive radio architecture for massive internet of things services with dynamic spectrum access	spa
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.driver	info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado	spa