شناخت مشارکتی طیف در سیستم های رادیوی شناختگر با معیار انحراف
چکیده
شناخت طیف رادیویی یکی از مهم ترین مفاهیمی است که طراحی سیستم های رادیوی شناختگر بر اساس آن استوار شده است. تعریف کلاسیک شناخت طیف، اندازه گیری توان طیفی کانال رادیویی توسط کاربران رادیوی شناختگر (ثانویه) به منظور یافتن حفره های فرکانسی و ارسال اطلاعات بر روی آنها است. در شبکه های رادیوی شناختگر دو دسته کاربری تعریف می شوند، کاربران اولیه که طیف به آنها اختصاص دارد و کاربران ثانویه که از طیف کاربران اولیه طوری استفاده می کنند که به داده های ارسالی آنها لطمه نزنند. در واقع، در شناخت طیف، کاربران ثانویه باید بتوانند وجود یا عدم وجود سیگنال های اولیه مجوزدار را آشکارسازی کنند. کارهای قبلی، لزوم مشارکت کاربران را برای آشکارسازی سیگنال مجوزدار اولیه در نسبت های سیگنال به نویز پائین، که در موقعیت های عملی بسیار محتمل است، پیشنهاد می کنند. در این پایان نامه سیستم رادیوی شناختگری در نظر گرفته شده است، که در آن کاربران ثانویه برای شناخت طیف با یکدیگر مشارکت می کنند. با فرض اینکه کاربران از آشکارسازهای انرژی یکسان استفاده می کنند، سیگنال های دریافتی کاربران، به دلیل وجود سایه افکنی، به صورت متغیرهای تصادفی log-normal هم بسته مدل شده و مسائل تصمیم گیری محلی در هر گره و ترکیب تصمیم-گیری ها در مرکز ترکیب مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور حل مسئله شیوه ای برای آستانه-گذاری جهت تصمیم گیری نرم محلی ارائه شده است، که از پارامترهای شبکه استفاده می کند. سپس، روش ترکیب خطی درجه دومی پیشنهاد شده، که جهت کاهش پیچیدگی های طراحی، در آن از معیار انحراف استفاده شده است. در این روش ترکیب، تابعی خطی و از درجه دوم از تصمیم-گیری های نرم محلی با یک آستانه مقایسه می شود، که ضرایب آن با استفاده از معیار انحراف به دست می آیند. با این رویکرد از هم بستگی بین گره ها در ترکیب تصمیم گیری ها استفاده شده و تنها نیاز به آگاهی از آمارگان مراتب پائین سیگنال اولیه خواهد بود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که عملکرد روش پیشنهادی، در مقایسه با آشکارسازهای ارائه شده در کارهای قبلی که بر اساس تصمیم گیری سخت در گره های مشارکت کننده طراحی شده اند و نیز آشکارسازهای با روش ترکیب خطی بهبود قابل ملاحظه ای دارد.