An agent-based simulation model of a market for dynamic spectrum allocation

Abstract

Català: El gran increment en la demanda de serveis i dispositius que utilitzen l'espectre radioelèctric, juntament amb el caràcter excessiu en termes tant temporals com espacials de les llicenciàs concedides pel seu ús, ha derivat en una situació d'escassetat d'espectre. Aquesta escassetat es però aparent, tal com i com han demostrat estudis en els que s'ha mesurat l'ús de l'espectre. Es per això, que des de la comunitat científica, s'ha proposat una gestió de l'espectre més dinàmica, utilitzant xarxes radio cognitives i sistemes de gestió dinàmica de l'espectre. Però avanç de realitzar el desplegament d'aquesta nova tecnologia convé analitzar les seves conseqüències econòmiques i socials. Per tal de realitzar aquesta tasca proposem un model de simulacions basat en agents que modeli un mercat amb una gestió dinàmica de l'espectre, permetent realitzar les correccions necessàries en la normativa vigent. Els principis de disseny que s'han marcat en aquest projecte són la simplicitat i la modularitat, a fí d'aconseguir un ràpid desenvolupament d'un prototip, que gracies a la seva simplicitat i modularitat es facilitarà la realització de futures modificacions.

Castellano: El gran incremento en la demanda de servicios y dispositivos que basados inalámbricos, junto con la política actual de asignación de licencias por largo tiempo y a nivel nacional, llevan a una situación de escasez espectral. Sin embargo, esta escasez es aparente, tal y como se ha visto en estudios que miden el uso del espectro radio eléctrico. Desde la comunidad científica se han propuesto mecanismos para una gestión del espectro de manera más dinámica basadas en redes radio cognitivas, a fin de solucionar esta ineficiencia en el uso del espectro. No obstante, antes del despliegue de estas nuevas tecnologías conviene analizar sus consecuencias tanto económicas como sociales. Este proyecto proporciona una herramienta para afrontar las preguntas de índole económica que pueden aparecer en un mercado con una gestión dinámica del espectro, desarrollando un modelo de simulación basado en agentes. Los principios de diseño que se han seguido en este proyecto son la simplicidad, para conseguir el desarrollo rápido de un prototipo; y la modularidad, que permitirá la modificación de manera sencilla del modelo.

English: The dramatic increase in the demand for spectrum-based services and devices, combined with the long-term exclusive model of spectrum management, has lead to an apparent spectrum scarcity. To overcome this scarcity, a more dynamic spectrum management has been proposed from the scientific community, using cognitive radio networks and Dynamic Spectrum Management (DSM). But before seeing the deployment of these new technologies, social and economic consequences have to be analysed. This work proposes an agent-based simulation model for modelling the market under a DSM panorama, so that the proper policy changes can be performed. The design principles of the proposed model are simplicity, to provide a fast prototype; and modularity, so that it can be easily modified to include new market mechanisms, roles' behaviours or any other change that would be potentially analysed.