حسگری طیفی در شبکه های رادیو شناختی در حضور مدل های مختلف طیفی نویز
چکیده
امروزه، پاسخ به درخواست های فزاینده برای استفاده از طیف فرکانسی در عین محدود بودن طیف فرکانسی یک چالش بزرگ در ارتباطات بی سیم بشمار می رود. ارتباطات بی سیم در حالی از کمبود طیف فرکانسی رنج می برد که تعداد زیادی از طیف های فرکانسی مجاز تخصیص داده شده به کاربران خاص، به طور بهینه مورد استفاده قرار نمی گیرند. شبکه های رادیوی شناختی یک راهبرد نوظهور برای حل مشکل کمبود طیف از طریق استفاده فرصت طلبانه از طیف های خالی می باشد. از این رو، حسگری طیفی به منظور شناسائی طیف های خالی یکی از مهمترین وظایف رادیوی شناختی می باشد. در این پایان نامه، به ارائه تکنیک های جدیدی به منظور افزایش عملکرد آشکارسازی چند آنتنی در شبکه های رادیوی شناختی می پردازیم. به این منظور، ابتد به مروری بر حسگری طیفی و روش های حسگری موجود می پردازیم. سپس مسئله حسگری طیفی چند آنتنی را در شبکه های رادیوی شناختی هنگامی که نمونه های نویز و سیگنال کاربر اولیه به عنوان متغییر های تصادفی گوسی مختلط فرض می شوند، در نظر می گیریم. تحت این فرض که اطلاعات آماری پیشین در مورد پارامتر های نامعلوم در دسترس باشد با بکارگیری یک روش نوین آشکارساز های جدیدی را برای حالت هایی که برخی یا همه پارامتر ها نامعلوم هستند ارائه می کنیم و نشان می دهیم آشکاساز های پیشنهادی عملکرد حسگری طیفی چند آنتنی را به میزان قابل ملاحظه ای افزایش می دهند. در ادامه مسئله حسگری طیفی چند آنتنی را با فرض حضور همبستگی در بین آنتن ها در نظر می گیریم. در ابتدا آشکارساز بهینه را برای این مدل بدست می آوریم. سپس آشکار ساز های زیر بهینه برای دو سناریوی عملی که برخی از پارامتر ها یا همه آنها نامعلوم می باشند برای این مدل بدست می آوریم. عملکرد آشکارساز های پیشنهادی را هم از طریق تحلیلی هم شبیه سازی مورد ارزیابی قرار داده و نشان می دهیم که این آشکارساز ها از چندین آشکارساز اخیراً ارائه شده برای حسگری طیفی چند آنتنی عملکرد بهتری از خود نشان می دهند.