Bilişsel radyo ağlarında spektrum el değiştirme yöntemlerinin modellenmesi ve analizi

Bilişsel radyo tabanlı ağlarda, lisanslı (birincil) kullanıcıların ikincil kullanıcıların yol açabileceği herhangi bir girişim (interference) riski altında olmamaları gerekmektedir. Birincil kullanıcılara girişimde bulunulmaması, bilişsel radyo sistemi tarafından mutlaka sağlanması gereken bir koşuldur. Spektrumda bir ikincil kullanıcı iletişim yaparken, kanal birincil kullanıcı tarafından kullanılacaksa ilgili spektrumun boşaltılması gerekmektedir. İkincil kullanıcının spektrum kanalını boşaltmak amacıyla iletişimini kesmesi ya da başka bir spektruma geçiş yaparak iletişimini sürdürmesi gerekmektedir. İkincil kullanıcının spektrum kanalını boşaltmak için bir spektrumdan başka bir spektruma geçiş yaparak iletişimini sürdürmesi spektrum el değiştirme olarak ifade edilmektedir. El değiştirme işlemi için kullanılan çeşitli teknik ve yöntemler bulunmaktadır. Bu teknik ve yöntemler yardımı ile ikincil kullanıcıların iletişimleri kesilmeden başka spektrumlara geçiş yapmaları sağlanmaktadır. El değiştirme işleminde, dikkat edilmesi gereken bir durum da kuyruk yapısındaki öncelik sınıflarıdır. Öncelik sınıfları, bilişsel radyo kullanıcıları arasında iletişim sırasını belirlemektedir. Başka bir ifadeyle, önceliği en yüksek olan kullanıcı ilk sırada iletişim yapma hakkına sahiptir. Öncelik sınıfları ile ilgili olarak göz önünde bulundurulması gereken diğer bir konu da engelli (preemptive) ya da engelsiz (non-preemptive) öncelik tekniği kullanılmasıdır. Engelli öncelik tekniğinde, spektrumdaki düşük öncelikli iletişim kesilerek yüksek öncelikli iletişime başlanmaktadır. Engelsiz öncelik tekniğinde ise, spektrumdaki düşük öncelikli iletişimin bitmesi beklenmekte ve iletişim tamamlandıktan sonra yüksek öncelikli iletişime başlanmaktadır. El değiştirme işleminde öncelik sınıfları, güncel ve önü açık bir çalışma konusu olduğundan dolayı tez konusu olarak seçilmiştir. Yaptığımız tez çalışmasında, ikincil kullanıcıların öncelik sınıfları göz önüne alınarak el değiştirme işleminin gerçekleştirilmesi sağlanmıştır ve birden fazla parametreli karar verme süreçlerinde yapay zeka tekniklerinden yararlanılmıştır. Geliştirilen kanal birleştirme ve öncelik tabanlı spektrum el değiştirme yöntemi sayesinde, ağın toplam iş çıkarma oranı artırılarak el değiştirme sayısı ve kümülatif el değiştirme gecikmesi en aza indirilmiştir.