An analytical and simulation model for IEEE 802.11af based cognitive radio sensor networks

Muhammed Enes Bayrakdar

Makale detayları

An analytical and simulation model for IEEE 802.11af based cognitive radio sensor networks

Yazarlar:

Muhammed Enes Bayrakdar

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Ağ Oluşturma ve İletişim

Dergi:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.40 Issue 3, pp.1823-1836

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2025

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001345014

pISSN:

1300-1884

Anahtar kelimeler:

Özet:

 In this study, a cognitive radio sensor network based on IEEE 802.11af technology is proposed for data with priority classes. In IEEE 802.11af technology, the White Space Device WSD, Station STA, and Access Point AP communicate opportunistically over the television white spectrum without causing any harmful interference to licensed services. In the proposed network structure; WSDs, STA and AP use the Frequency Division Multiple Access FDMA technique to communicate over the white space spectrum determined by the White Space Map WSM. WSD collects data such as temperature, humidity, pressure from sensors in various environments. The priority class is determined as red, yellow and green depending on the urgency of the data. After the analytical model of the proposed network was obtained, the simulation model was implemented using Riverbed Modeler. The graphical results prove the validity and feasibility of the proposed network in terms of latency 0.17 s and energy consumption 4.7 mJs without any spectrum cost for monitoring priority-based data.

 In this study, a cognitive radio sensor network based on IEEE 802.11af technology is proposed for data with priority classes. In IEEE 802.11af technology, the White Space Device WSD, Station STA, and Access Point AP communicate opportunistically over the television white spectrum without causing any harmful interference to licensed services. In the proposed network structure; WSDs, STA and AP use the Frequency Division Multiple Access FDMA technique to communicate over the white space spectrum determined by the White Space Map WSM. WSD collects data such as temperature, humidity, pressure from sensors in various environments. The priority class is determined as red, yellow and green depending on the urgency of the data. After the analytical model of the proposed network was obtained, the simulation model was implemented using Riverbed Modeler. The graphical results prove the validity and feasibility of the proposed network in terms of latency 0.17 s and energy consumption 4.7 mJs without any spectrum cost for monitoring priority-based data.

 In this study, a cognitive radio sensor network based on IEEE 802.11af technology is proposed for data with priority classes. In IEEE 802.11af technology, the White Space Device WSD, Station STA, and Access Point AP communicate opportunistically over the television white spectrum without causing any harmful interference to licensed services. In the proposed network structure; WSDs, STA and AP use the Frequency Division Multiple Access FDMA technique to communicate over the white space spectrum determined by the White Space Map WSM. WSD collects data such as temperature, humidity, pressure from sensors in various environments. The priority class is determined as red, yellow and green depending on the urgency of the data. After the analytical model of the proposed network was obtained, the simulation model was implemented using Riverbed Modeler. The graphical results prove the validity and feasibility of the proposed network in terms of latency 0.17 s and energy consumption 4.7 mJs without any spectrum cost for monitoring priority-based data.

 Bu çalışmada, öncelik sınıflarına sahip veriler için IEEE 802.11af teknolojisi tabanlı bilişsel radyo algılayıcı ağ önerilmektedir. IEEE 802.11af teknolojisinde Beyaz Uzay Cihazı WSD, İstasyon STA ve Erişim Noktası AP, lisanslı hizmetlere herhangi bir zararlı müdahaleye neden olmadan, televizyon beyaz spektrumu üzerinden fırsatçı bir şekilde iletişim kurar. Önerilen ağ yapısında; WSDler, STA ve AP, Beyaz Uzay Haritası WSM tarafından belirlenen beyaz alan spektrumu üzerinden iletişim kurmak amacıyla Frekans Bölmeli Çoklu Erişim FDMA tekniğini kullanır. WSD, çeşitli ortamlardaki sensörlerden sıcaklık, nem, basınç gibi verileri toplar. Öncelik sınıfı verinin aciliyet durumuna göre kırmızı, sarı ve yeşil olarak belirlenmiştir. Önerilen ağın analitik modeli elde edildikten sonra Riverbed Modeler kullanılarak benzetim modeli gerçekleştirilmiştir. Grafiksel sonuçlar, öncelik bazlı verilerin izlenmesi için herhangi bir spektrum maliyeti olmadan, önerilen ağın gecikme 0,17 s ve enerji tüketimi 4,7 mJs açısından geçerliliğini ve uygulanabilirliğini kanıtlamaktadır.

Makale detayları

An analytical and simulation model for IEEE 802.11af based cognitive radio sensor networks

Yazarlar:

Muhammed Enes Bayrakdar

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Ağ Oluşturma ve İletişim

Dergi:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.40 Issue 3, pp.1823-1836

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2025

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001345014

pISSN:

1300-1884

Cognitive Radio

IEEE 802.11af

Priority

Wireless Sensor NetworksBilişsel Radyo

IEEE 802.11af

Öncelik

Kablosuz Algılayıcı Ağlar

Sayı

Makale detayları

Yazarlar: Muhammed Enes Bayrakdar

Yayıncı: Gazi University

Ana Başlıklar: Ağ Oluşturma ve İletişim

Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.40 Issue 3, pp.1823-1836

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 8/2025

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2001345014

pISSN: 1300-1884

Sayı

Yazarlar:

Muhammed Enes Bayrakdar

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Ağ Oluşturma ve İletişim

Dergi:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.40 Issue 3, pp.1823-1836

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2025

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001345014

pISSN:

1300-1884