Spectrum sharing models in cognitive radio networks

Spectrum scarcity demands thinking new ways to manage the distribution of radio frequency bands so that its use is more effective. The emerging technology that can enable this paradigm shift is the cognitive radio. Different models for organizing and managing cognitive radios have emerged, all with specific strategic purposes. In this article we review the allocation spectrum patterns of cognitive radio networks and analyse which are the common basis of each model.We expose the vulnerabilities and open challenges that still threaten the adoption and exploitation of cognitive radios for open civil networks.L'escassetat de demandes d'espectre fan pensar en noves formes de gestionar la distribució de les bandes de freqüència de ràdio perquè el seu ús sigui més efectiu. La tecnologia emergent que pot permetre aquest canvi de paradigma és la ràdio cognitiva. Han sorgit diferents models d'organització i gestió de les ràdios cognitives, tots amb determinats fins estratègics. En aquest article es revisen els patrons d'assignació de l'espectre de les xarxes de ràdio cognitiva i s'analitzen quals són la base comuna de cada model. S'exposen les vulnerabilitats i els desafiaments oberts que segueixen amenaçant l'adopció i l'explotació de les ràdios cognitives per obrir les xarxes civils.La escasez de demandas de espectro hacen pensar en nuevas formas de gestionar la distribución de las bandas de frecuencia de radio para que su uso sea más efectivo. La tecnología emergente que puede permitir este cambio de paradigma es la radio cognitiva. Han surgido diferentes modelos de organización y gestión de las radios cognitivas, todos con determinados fines estratégicos. En este artículo se revisan los patrones de asignación del espectro de las redes de radio cognitiva y se analizan cuales son la base común de cada modelo. Se exponen las vulnerabilidades y los desafíos abiertos que siguen amenazando la adopción y la explotación de las radios cognitivas para abrir las redes civiles

On Spectrum Sharing Between Energy Harvesting Cognitive Radio Users and Primary Users

This paper investigates the maximum secondary throughput for a rechargeable secondary user (SU) sharing the spectrum with a primary user (PU) plugged to a reliable power supply. The SU maintains a finite energy queue and harvests energy from natural resources and primary radio frequency (RF) transmissions. We propose a power allocation policy at the PU and analyze its effect on the throughput of both the PU and SU. Furthermore, we study the impact of the bursty arrivals at the PU on the energy harvested by the SU from RF transmissions. Moreover, we investigate the impact of the rate of energy harvesting from natural resources on the SU throughput. We assume fading channels and compute exact closed-form expressions for the energy harvested by the SU under fading. Results reveal that the proposed power allocation policy along with the implemented RF energy harvesting at the SU enhance the throughput of both primary and secondary links