21906

21906

آشكارسازي با عملكرد مطلوب براي حسگري طيفي در راديوشناختگر با بهره گيري از پهناي باند اضافي

كارشناسي ارشد

مخابرات - سيستم

1398/12/13

دكتر ابوالفضل فلاحتي

برق

امروزه افزايش تقاضا جهت دستيابي به طيف فركانسي باعث ايجاد راهكار‌هاي جديد براي بهره‌وري بهتر از طيف قابل دسترس شده است. يكي از اين راهكارها شبكه‌هاي راديوشناختي مي‌باشد. كار اين سيستم‌ها بر اساس حسگري طيفي مي‌باشد. به اين ترتيب كه در زمان‌ها و مكان‌هاي مختلف، كاربر اوليه حضور ندارد، و مي‌توان به صورت فرصت طلبانه از اين طيف در زمان‌هايي كه طيف خالي است استفاده كرد. مسئله حسگري طيفي در شبكه‌هاي راديوشناختي با به كارگيري اطلاعات پسين و پيشين نسبت به توان نويز دريافتي بررسي مي‌شود. بدين منظور ابتدا آشكارسازهاي مبتني بر نسبت درست نمايي متوسط و نسبت درست نمايي تعميم يافته با فرض وجود توزيع آماري پيشين نسبت به واريانس نويز مورد بررسي قرار مي‌گيرد. نشان داده مي‌شود كه عملكرد اين آشكارسازها به شدت به عدم قطعيت در مورد توان نويز حساس بوده به طوريكه عملكرد آن در حضور عدم قطعيت نسبت به توان نويز با افت قابل ملاحظه‌اي روبه‌رو مي شود. به عنوان يك راهكار براي به دست آوردن آشكارسازهاي مقاوم‌تر به مشكل عدم قطعيت نويز نسبت به آشكارسازهاي ذكر شده استفاده از اطلاعات پسيني در مورد توان نويز دريافتي پيشنهاد داده خواهد شد. به منظور دستيابي به چنين اطلاعات پسيني از نمونه‌هاي موجود در پهناي باند اضافي استفاده مي‌شود. سپس آشكارسازهاي مبتني بر نسبت درست نمايي متوسط و نسبت درست نمايي تعميم يافته با استفاده از اين اطلاعات پسيني توسعه داده كه منجر به آشكارسازهاي جديدي خواهد شد كه نسبت به عدم قطعيت توان نويز مقاومت بيشتري از خود نشان مي‌دهند.

1399/03/07

High Performance Detectors for Spectrum Sensing in Cognitive Radio Networks Exploiting Excess Bandwidth

3/3/2020 12:00:00 AM

The problems regarding spectrum sensing are studied by exploiting a priori and a posteriori in information of the received noise variance. First, the traditional Average Likelihood Ratio (ALR) and the General Likelihood Ratio Test (GLRT) detectors are investigated under a Gamma distributed function as a channel noise, for the first time, under the availability of a priori statistical distribution about the noise variance. Then, two robust detectors are proposed using the exiting excess bandwidth to deliver a posteriori probability on the received noise variance uncertainty. The first proposed detector that is based on traditional ALR employs marginal distribution of the observation under available a priori and a posteriori of the received signal, while the second proposed detector employs the Maximum a posteriori (MAP) estimation of the inverse of the noise power under the same hypothesizes as the first detector. In addition, analytical expressions for the performance of the proposed detectors are obtained in terms of the false-alarm and detection probabilities. The simulation results exhibit the superiority of the proposed detectors over the traditional counterparts.