Estudi del desenvolupament i situació reglamentària de la ràdio cognitiva

Este proyecto estudia la tecnología Radio Cognitiva. El concepto clave de esta tecnología es que permite a usuarios sin licencia compartir el espectro radioeléctrico de forma oportunista con los usuarios con licencia. Para empezar, se analizarán las características principales, su funcionamiento y como coexisten con los usuarios principales. Más adelante, se explicaran los métodos que se usan para la gestión del espectro radioeléctrico y las actividades de estandarización para la implementación de las redes de radio cognitiva. Por último, se analizara la posibilidad de la implementación de esta tecnología en España, analizando las ventajas e inconvenientes de inicializar un mercado secundario del espectro radioeléctrico.

Spectrum Sharing Models in Cognitive Radio

Spectrum scarcity demands thinking new ways tomanage 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 fororganizing and managing cognitive radios have emerged, all with specific strategic purposes. In this article we review the allocation spectrum patterns of cognitive radio networks andanalyse which are the common basis of each model.We expose the vulnerabilities and open challenges that still threaten the adoptionand exploitation of cognitive radios for open civil networks.

Detección Robusta por Grupos de Señales Primarias

La radio cognitiva es una tecnología inalámbrica propuesta para usar eficientemente los recursos del espectro radioeléctrico permitiendo así reducir la carga existente en las bandas de frecuencia de uso libre.Las redes de radio cognitiva son capaces de escanear el espectro y adaptar sus parámetros para operar en las bandas no ocupadas. Para evitar interferir con usuarios con licencia que operan en un determinado canal, la sensibilidad de las redes tiene que ser muy alta. Ello se consigue con métodos de detección cooperativos. Los métodos de detección cooperativa actuales tienen una carencia de robustez ya sea frente a ataques puntuales o continuos.En este artículo presentamos un método de fusión por grupos que tiene presente el comportamiento de los usuarios a corto y largo plazo. Al realizar la fusión de los datos, el método se basa en dar mayor peso a los grupos de usuarios con mayor unanimidad en sus decisiones.Los resultados de las simulaciones prueban que en presencia de atacantes el método de fusión por grupos propuesto consigue una detección superior a otros métodos, cumpliendo los requisitos de sensibilidad mínimos de las redes de radio cognitiva incluso con un 12 de usuarios reiteradamente maliciosos o un 10 de atacantes puntuales.

A Secure Cooperative Sensing Protocol for Cognitive Radio Networks

Cognitive radio networks sense spectrum occupancyand manage themselves to operate in unused bands without disturbing licensed users. Spectrum sensing is more accurate if jointly performed by several reliable nodes. Even though cooperative sensing is an active area of research, the secureauthentication of local sensing reports remains unsolved, thus empowering false results. This paper presents a distributed protocol based on digital signatures and hash functions, and ananalysis of its security features. The system allows determining a final sensing decision from multiple sources in a quick and secure way.

Improvement of a fully distributed decision making protocol for CRN

Este artículo presenta una propuesta de mejora del protocolo fully distributed decision making protocol for CRN con el fin de llevar a cabo la tarea de detección del espectro libre para las comunicaciones inalámbricas de una manera eficiente y segura.

Fully Distributed Cooperative Spectrum Sensing for Cognitive Radio Networks

Cognitive radio networks (CRN) sense spectrum occupancy and manage themselves to operate in unused bands without disturbing licensed users. The detection capability of a radio system can be enhanced if the sensing process is performed jointly by a group of nodes so that the effects of wireless fading and shadowing can be minimized. However, taking a collaborative approach poses new security threats to the system as nodes can report false sensing data to force a wrong decision. Providing security to the sensing process is also complex, as it usually involves introducing limitations to the CRN applications. The most common limitation is the need for a static trusted node that is able to authenticate and merge the reports of all CRN nodes. This paper overcomes this limitation by presenting a protocol that is suitable for fully distributed scenarios, where there is no static trusted node.

A Secure and Anonymous Cooperative Sensing Protocol for Cognitive Radio Networks

Spectrum is an essential resource for the provision of mobile services. In order to control and delimit its use, governmental agencies set up regulatory policies. Unfortunately, such policies have led to a deficiency of spectrum as only few frequency bands are left unlicensed, and these are used for the majority of new emerging wireless applications. One promising way to alleviate the spectrum shortage problem is adopting a spectrum sharing paradigm in which frequency bands are used opportunistically. Cognitive radio is the key technology to enable this shift of paradigm.Cognitive radio networks are self-organized systems in which devices cooperate to use those spectrum ranges that are not occupied by licensed users. They carry out spectrum sensing in order to detect vacant channels that can be used for communication. Even though spectrum sensing is an active area of research, an important issue remains unsolved: the secure authentication of sensing reports. Not providing security enables the input of false data in the system thus empowering false results. This paper presents a distributed protocol based on wireless physical layer security, symmetric cryptography and one-way functions that allows determining a final sensing decision from multiple sources in a quick and secure way, as well as it preserves users¿ privacy.

Review of Robust Cooperative Spectrum Sensing Techniques for Cognitive Radio Networks

Cognitive radio networks sense spectrum occupancy and manage themselvesto operate in unused bands without disturbing licensed users. The detection capability of aradio system can be enhanced if the sensing process is performed jointly by a group of nodesso that the effects of wireless fading and shadowing can be minimized. However, taking acollaborative approach poses new security threats to the system as nodes can report falsesensing data to reach a wrong decision. This paper makes a review of secure cooperativespectrum sensing in cognitive radio networks. The main objective of these protocols is toprovide an accurate resolution about the availability of some spectrum channels, ensuring thecontribution from incapable users as well as malicious ones is discarded. Issues, advantagesand disadvantages of such protocols are investigated and summarized.

Estructura de les xarxes tròfiques i mecanisme de selecció de preses

Les xarxes tròfiques o alimentàries subministren una representació gràfica de quina espècie menja a quina altra en un ecosistema. Les xarxes tròfiques empíriques publicades són cada vegada més complexes, i es fa més patent la qüestió de si hi ha trets comuns a totes elles. En els darrers anys s’ha realitzat un gran esforç per modelitzar l’arquitectura d’aquestes xarxes. En particular, dos models han rebut especial atenció: el model de nínxol i el de jerarquies. Tots dos models reprodueixen satisfactòriament un bon nombre de propietats estadístiques globals de les xarxes empíriques més completes. Hipotèticament però, els diferents mecanismes de selecció de preses en els models de nínxol i de jerarquies haurien de generar estructures locals diferents en les xarxes. Utilitzant un mètode de subxarxes (també subgrafs o motius ) que permet l’anàlisi quantitativa, s’ha analitzat l’arquitectura local de les xarxes amb l’objectiu de poder discernir quin dels dos models és més realista.

Estudi sobre equalització electrònica per a sistemes de comunicació per fibra òptica

Estudi realitzat a partir d’una estada a Bell Labs (Lucent Technologies), New Jersey (Estats Units), entre el 15 de setembre de 2005 i el 15 de gener de 2006. Els sistemes de transmissió per fibra òptica fonamenten les principals xarxes de comunicacions. A mesura que la demanda d’ample de banda per usuari creixi, seran necessaris nous sistemes que siguin capaços de cobrir les necessitats a curt i llarg termini. La tecnologia dels sistemes òptics limita fortament la complexitat dels sistemes de transmissió / recepció en comparació, per exemple, als sistemes d’ones de ràdio. La tendència és la de dissenyar sistemes avançats amb detecció directa i mirar d’aplicar tècniques bàsiques de processat del senyal. Una d’aquestes tècniques és l’equalització electrònica, és a dir, fer ús de les tècniques de processament del senyal per tal de compensar la distorsió introduïda pel canal, deguda per una o diverses degradacions típiques: dispersió cromàtica, efectes no lineals, dispersió del mode de polarització (PMD) ... Dins d’un entorn comercial d’empresa, s’ha avaluat el funcionament dels sistemes d’equalització FFE-DFE aixi com MLSE en presència de dispersió cromàtica i/o dispersió del mode de polarització (PMD) en transmissions NRZ/RZ.

Descobriment de serveis en xarxes ad-hoc : directory facilitator

Aquest projecte presenta una solució intregrada amb les especificacions de la FIPA d’un servei de pàgines grogues per a la plataforma d’agents de JADE en entorns ad hoc. El servei de pàgines grogues interaccionarà a través d’un middleware amb diferents tecnologies P2P per proporcionar als agents un servei totalment fiable i transparent que els ajudarà a superar la limitació del sistema de federacions de FIPA.

Xarxes virtuals de solidaritat: el cas del grup d'autoajuda Bipolarweb

Per a poder comprendre la dimensió de les possibles transformacions que Internet pot comportar, cal investigar els usos concrets de què es o ha estat objecte. En definitiva, cal realitzar investigacions empíriques que aportin informació sobre qui usa Internet, en quines circumstàncies i amb quins objectius. En aquest context, s’ha iniciat l’anàlisi en profunditat d’un cas específic de comunitat virtual de suport social creada per una persona afectada pel trastorn bipolar. L’objectiu d’una comunitat d’autoajuda virtual és proporcionar informació i recolzament emocional a través d’Internet. Mitjançant una metodologia qualitativa s’ha realitzat l’observació del fòrum virtual que penja de la pàgina web “Bipoloarweb.com”. En les investigacions del fenomen dels grups d’autoajuda a Internet, sovint s’ha destacat que a diferència dels grups ‘presencials’, aquests només poden aportar recolzament emocional i informatiu als seus membres. El tipus de recolzament instrumental o altre tipus d’assistència física, en canvi, no és possible en els casos virtuals. Els primers resultats de la recerca invaliden aquesta afirmació general ja que s’ha pogut observar episodis diferents d’ajut instrumental. En relació a la gestió d’informació i producció de coneixement, ja es pot avançar algunes qüestions interessants. En primer lloc, la quantitat i el detall de la informació que en el fòrum circula sobre el trastorn Bipolar. La majoria d’aquests coneixements, però, sorgeixen directament de compartir l’experiència diària entre els membres del grup. Tot això permet avançar la següent hipòtesi de treball pel futur: a més a més de suport emocional i instrumental, aquest grup ‘empodera’ el seus membres? Si la resposta fos positiva, el nostre cas tindria semblances amb altres fenòmens com son les associacions de malalts.

Desenvolupament de mesures per comparar transculturalment xarxes personals (USA i Estats Units)

Estudi elaborat a partir d’una estada a la Universitat de Florida durant Abril i Maig de 2006. “Application to Immigrant Populations in South Florida and Northeastern Spain" ha permès recollir les xarxes personals d’immigrants en els dos països mitjançant un qüestionari implementat amb un software desenvolupat ex professo per recollir i presentar visualment les dades. Es van revisar i assemblar les entrevistes i qüestionaris realitzats a Catalunya i a Estats Units (Miami i Nova York, especialment). Fins al moment s’han revisat i analitzat uns 450 casos. Un cop depurada i analitzada la informació obtinguda s’ha pogut disposar per primer cop de mesures globals pels diferents col•lectius estudiats. L'objectiu global del projecte és entendre les implicacions que les estructures de les xarxes personals tenen en relació a un conjunt de conductes (de salut, d'ús de la llengua, etx) i les autoconcepcions. En aquest sentit era necessari desenvolupar un seguit de mesures que permetessin comparar i documentar la variació de les estructures de les xarxes personals a diferents cultures, nivells socioeconòmics, gènere, religió, etc. i incorporar-les com a variables independents als models explicatius.En aquest moments s’està desenvolupant un índex basat en variables estructurals (número de components de la xarxa, densitat, grau d’intermediació, etc.) i variables de composició (proporció de persones diferents del país d’origen, entre d'altres). La idea és disposar d’un índex d’heterogeneïtat de la xarxa social comparable entre els diferents col•lectius. Malgrat que el treball continua, la principal conclusió a la que s’ha arribat és que al menys a Espanya a mida que passa el temps augmenta el nivell d’heterogeneïtat de les xarxes personals. És a dir, que desprès d’un ràpid procés de canvi i una fase de transnacionalitat la tendència és a reduir aquest nivell (pels costos socials i econòmics que comporta) depenent, naturalment, de factors com l’origen temporal (primera onada o successives), el tipus de col•lectiu i el sexe.

La informació a la ràdio durant el franquisme

El Treball Final de Carrera investiga l’evolució de la ràdio a Espanya durant la dictadura franquista, entre els anys 1939 i 1975. El seguit de qüestions polítiques i socials que es viuen al país durant la postguerra fan que el mitjà radiofònic es desenvolupi notablement durant la primera etapa del franquisme, però no només com una arma de propaganda o d’informació oficial del règim, sinó també com entreteniment per als oients. Serien les emissores privades les que impulsarien de manera més important l’aparició de nous espais dedicats a la societat popular i també, les que potenciarien la difusió de la cultura. Posteriorment, Radio Nacional de España, l’emissora pública, també acompanyaria a les privades en l’emissió de magazins i programes de varietats. En el treball acadèmic també es destaca l’evident diferència entre les restriccions a la ràdio al principi del mandat i al final. Els primers anys de la dictadura es caracteritzen per una forta censura pel que fa a la informació i a la difusió de programes. No obstant, l’obertura del règim als voltants dels 60 permetrà a les emissores ser més arriscades en la seva programació.

Ràdio participativa amb difusió per Internet

Aquesta memòria reuneix una explicació del treball que s'ha dut a terme per a desenvolupar el projecte final de carrera. Aquest tracta d'implementar una ràdio musical que s'emet per Internet però amb la característica d'ésser una ràdio que decideixi la programació musical en funció de la seva audiència. Per a realitzar això es distingiran dos tipus d'usuaris: els oients i els gestors de la ràdio musical. El gestors de la ràdio tindran la responsabilitat d'alimentar de música la ràdio, etiquetar i classificar aquesta música perquè la ràdio estableixi criteris de similitud entre cançons. Els oients seran responsables d'opinar sobre les cançons que emet la ràdio, si els agrada o desagrada, per guiar la ràdio cap al gust musical del propi oient. La complexitat està en què no es tracta d'una ràdio musical amb un sol oient sinó que hi ha diferents oients i s'haurà de saber gestionar correctament els gustos dispersos dels oients. En el present document recullim tots els treballs realitzats, l'anàlisis formal del problema, l'explicació de la solució proposada i com hem realitzat aquesta solució.