The idea that the radio spectrum is growing ever more scarce has become commonplace, and is being reinforced by the recent bidding wars among telecom operators. New wireless applications tend to be deployed in the relatively narrow unlicensed frequency bands, worsening the problem of interference for all users.  However, not all frequency bands are in use in every location all the time, creating temporal and spatial gaps (also known as white spaces) that cognitive radio systems aim to take advantage of. In order to achieve that, such systems need to be able to constantly scan large chunks of the radio spectrum to keep track of which frequency bands are locally available any given moment, thus allowing users to switch to one of these unoccupied frequency bands once the current band becomes unusable (or less useful). This requirement of wideband sensing capabilities often translates into the need to install specialized radio components, raising the costs of such systems, and is often at odds with the focus on monitoring the current band as is done by traditional wireless devices. The goal of this master’s thesis project is to simplify cognitive radio systems by shifting the wideband sensing functionality to a specialized and inexpensive embedded platforms that will act as a white space sensor, thus freeing cognitive radio users from this task and making it easier to integrate dynamic spectrum management techniques into existing systems. To do that a wireless sensor gateway platform developed by a previous master’s thesis has been repurposed as a prototype white space detector and tested against several wireless transmitters.  The aim is to develop a standalone platform that can be deployed all around an area to collect data that can be used to create a geographical map of the use of the spectrum. Such a system should require as little maintenance as possible, thus auto-update and self-configuring features have been implemented in the detector, as well as a simple scanning protocol that allows for remote configuration of the wideband sensing parameters. Furthermore, a basic server has been developed to aggregate and display the data provided by the different sensors. / Tanken att radiospektrum blir allt knappare har blivit vardagsmat, och förstärks av de senaste budgivning krig mellan teleoperatörer. Nya trådlösa applikationer tenderar att sättas i de relativt smala olicensierade frekvensband, förvärrade problemet med störningar för alla användare. Men inte alla frekvensband som används i varje plats hela tiden, skapar tidsmässiga och rumsliga luckor (även känd som vita fläckar) som kognitiva radiosystem syftar till att dra nytta av.  För att uppnå detta, sådana system måste hela tiden kunna scanna stora delar av radiospektrum för att hålla reda på vilka frekvensband är lokalt tillgängliga varje givet ögonblick, vilket gör omkopplaren när den nuvarande bandet blir obrukbar.  Det här kravet på bredbands avkänning kapaciteter översätter ofta in behovet av att installera specialiserade radiokomponenter, höja kostnaderna för sådana system, och är ofta i strid med fokus på övervakning av strömmen band med traditionella trådlösa enheter. Målet med detta examensarbete är att förenkla kognitiva radiosystem med wideband avkänning funktionalitet till en specialiserad och billig inbäddad plattform som kommer att fungera som ett vitt utrymme sensor, vilket frigör kognitiva radio användare från denna uppgift och gör det enklare att integrera dynamiskt spektrum förvaltning tekniker i befintliga system. För att göra det en trådlös sensor gateway plattform som utvecklats av ett tidigare examensarbete har apterat som en prototyp blanktecken detektor och testas mot flera trådlösa sändare. Målet är att utveckla en fristående plattform som kan sättas runt för att skapa en geografisk karta av användningen av spektrum och kräva så lite underhåll som möjligt, har automatisk uppdatering och självkonfigurerande funktioner implementerats i detektorn, samt som en enkel scanning protokoll som möjliggör fjärrkonfiguration av den bredbandiga avkänningsparametrarna. Dessutom har en grundläggande server utvecklats för att aggregera och visa uppgifterna från de olika sensorerna.

The continuing increase in the adoption and use of wireless technology aggravates the problem of spectrum scarcity due to the way we utilize the spectrum. The radio spectrum is a limited resource regulated by governmental agencies according to a fixed spectrum assignment policy. However, many studies show that this fixed radio frequency allocation leads to significant underutilization of the radio spectrum creating artificial scarcity, as most of the allocated spectrum is not used all of the time in every location. To meet services growing demands, efficient use of the spectrum is essential. Therefore, there is a need to estimate the radio spectrum utilization in several locations and during different periods of time in order to opportunistically exploit the existing wireless spectrum. Cognitive radio technology aims to search for those portions of the radio spectrum that are assigned to a specific service, but are unused during a specific time and at specific location in order to share these white spaces and thus to reduce the radio spectrum inefficiency. In this thesis, we study spectrum utilization in the frequency range from 790MHz to 925MHz. The spectrum sensing has been realized using a number of specialized microcontroller based white space sensors which utilize energy detection, situated in different locations of a building in Kista, Sweden. The occupancy of the frequency bands in this chunk of the spectrum is quantified as the fraction of samples with a power level greater than a threshold. The results from these spectrum measurements show that a significant amount of spectrum in this scanned range around the building is inefficiently used all the time. / Den senaste tidens ökning av trådlös teknik förvärrar problemet med spektrumbrist på grund av hur vi använder den. Det radiospektrum är en begränsad resurs som regleras av statliga myndigheter enligt en fast spektrumtilldelningen politik. Men många studier visar att den fasta frekvensplan leder till betydande underutnyttjande av radiospektrum och skapar en konstgjord brist eftersom de flesta av de tilldelade spektrumet inte används hela tiden i varje platsen. För att uppfylla tjänster ökade krav, är viktigt en effektiv användning av spektrumet. Därför finns det ett behov av att uppskatta användningen av radiospektrum i flera platser och i olika tidsperioder för att kunna utnyttja den befintliga trådlösa spektrumet i opportunistiskt sätt. Kognitiv radio teknologi syftar till att söka efter dessa delar av radiospektrum som tilldelas till en konkret tjänst och är oanvända i en viss tid och på viss plats för att dela dessa vita ytor och därför lösa radio spektrum ineffektivitet problem. I denna uppsats studerar vi spektrumanvändning i frekvensområdet från 790 MHz till 925 MHz. Spektrat avkänning har utförts med hjälp av ett antal specialiserade mikrokontroller blanktecken sensorer vilka utnyttjar energin upptäckt, som ligger på olika platser i en byggnad i Kista, Sverige. Uthyrningsgraden av frekvensbanden i denna del av spektrumet kvantifieras som antalet prover med en effektnivå överstiger en tröskel. Resultaten från spektrat mätningarna visar att en betydande del av spektrumet i denna scannade intervall ineffektivt används hela tiden.