Diplomová práce spadá do oblasti kognitivních rádiových sítí. Tyto sítě jsou schopny využívat kmitočtové spektrum efektivněji než současné radiokomunikační sítě, přičemž jednoznačnou předností je možnost koexistence kognitivních i klasických sítí. Pozornost je věnována klíčové úloze kognitivního rádia – sledování spektra. V práci jsou podrobněji zkoumány vlastnosti cyklostacionárního detektoru, jehož hlavní výhodou je vysoká spolehlivost detekce při nízkých hodnotách SNR při apriorní znalosti cyklického kmitočtu vyslaného signálu. Vlastnosti detektoru jsou testovány na OFDM signálech používaných reálnými systémy, u kterých je cyklostacionarita způsobena především využitím cyklického prefixu. Kvantitativně jsou vyjádřeny vlivy decimace cyklické autokorelační funkce a vícecestného šíření OFDM signálu naspolehlivost detekce. Stanoveny jsou optimální hodnoty vah multifrekvenčního detektoru.
Mnohem
později bylo zjištěno, některé signály využívané komunikačních systémech (mezi
nimi signál OFDM) vykazují právě znaky cyklostacionarity, rozdíl šumu, který
tyto znaky nevykazuje. Značnou zásluhu
na rozvoji těchto sítí americká komise FCC.
. Cyklostacionarita signálu
OFDM objevuje hlavně díky využívání cyklického prefixu.
Prvotní myšlenkou bylo sestavit zařízení, která dokázala základě různých
měřených parametrů kmitočtového pásma okolí najít aktuálně neobsazené kmitočty a
adekvátně tomu měnit své vysílací parametry, především kmitočet. Demonstrována
je činnost multifrekvenčního detektoru. Problematika nedostatku volných
kmitočtových pásem vyústila koncepci systémů využívajících kognitivního rádia. Práce sumarizuje podstatné
vlastnosti signálu OFDM, vliv ISI ICI způsob jejich potlačení, diskutováno
působení nežádoucích vlivů (kmitočtový ofset, fázový šum lokálního oscilátoru) na
výslednou podobu signálu přijímači. Významného pokroku oblasti
kognitivního rádia dosáhli vědci Centra pro bezdrátové komunikace univerzitě ve
finském Oulu.
Diplomová práce rozčleněna kapitol. Tento úbytek byl tak
dramatický, vedl úvahám komunikačních systémech, které kmitočtová pásma
využívají efektivněji než systémy současné.
V současné době pozornost zaměřena možnosti rozšíření adaptability kognitivního
rádia tak, aby bylo možné základě situace konkrétním pásmu měnit typ použité
modulace, kódování nebo komunikační protokol.22 (WRAN). Při hledání vhodných detektorů signálu pro systémy
kognitivních rádiových sítí byl, jako jedna možných variant, vybrán cyklostacionární
detektor. shrnutí vlastností kognitivních
rádiových sítí základních funkcí kognitivního rádia pozornost zaměřena metody
sledování spektra, především cyklostacionární detekci. výsledků zprávy roku 2002
vyplynulo, významná část spektra přidělená vysílání DVB využívaná velmi zřídka. let 20. století. Pro přenos byla použita technologie VoIP.
Poslední kapitola zkoumá vliv vícecestného šíření spolehlivost detekce reálných
systémech využívajících multiplexu OFDM. Analyzována také možnost použití
cyklostacionárního detektoru bez apriorní znalosti vlastností vysílaného OFDM signálu. Hlavní pozornost věnována detekci
signálu OFDM kognitivních rádiových sítích. Dále jsou stanoveny základní vlastnosti
cyklostacionárního detektoru faktory ovlivňující spolehlivost detekce.1
1 Úvod
S rozvojem moderních bezdrátových komunikačních technologií přelomu milénia
začalo velmi podstatně ubývat volných frekvenčních pásem.
Cyklostacionarita náhodných procesů byla zkoumána již 80. ledna 2010 zde byl uskutečněn vůbec první telefonní hovor
pomocí vytvořené kognitivní rádiové sítě [1].
Část vědeckých technických publikací zaměřila možnosti aplikace kognitivního
rádia těchto pásmech, což vedlo vzniku standardu IEEE 802. Dne 11
