|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
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.
3 Hlavní funkce kognitivního rádia
Funkce kognitivního rádia lze shrnout hlavních bodů [9]:
• Sledování spektra (Spectrum sensing)
• Hospodaření spektrem (Spectrum management)
• Přepínání kmitočtových pásem (Spectral mobility)
• Sdílení spektra (Spectrum sharing)
Základní myšlenka sledování spektra byla uvedena odstavci 2.4.
2. Naopak hypotéza H1
předpokládá, přijatý signál skládá jak užitečného signálu tak aditivního
AWGN šumu Úkolem vyvíjených detekčních metod vytvořit efektivní test, který
označí jednu hypotéz pravdivou. Pojmem hospodaření se
spektrem rozumí skutečnost, kdy kognitivní rádio vybírá všech dostupných
frekvenčních pásem nejvhodnější pro dosažení požadované kvality přenosu na
základě výsledků analýzy. Předpokládá se, výkon přenášeného
signálu rozložen poblíž nosné. praxi tedy pomocí filtru typu pásmová propust
vybere zkoumaný úsek kmitočtového spektra získaný signál pomocí
. Využívá případě, kdy je
potřeba sledovat aktivitu určitém pásmu, ale předem není známa žádná informace o
vysílaných signálech primárních uživatelů.1)
Hypotéza reprezentuje situaci, kdy přijatý signál představuje pouze šum v
o vzorcích. Poslední funkcí zajištění koordinace několika druhotných uživatelů
a zamezení jejich případným kolizím. Spolehlivost metody vyjadřují parametry pravděpodobnosti
správné detekce [p(H1|H1)] pravděpodobnosti falešného poplachu [p(H1|H0)]. Poté, pro komunikaci vybráno nové frekvenční pásmo,
je potřeba realizovat přepnutí kognitivní rádiové sítě.1 Detektor energie
Detektor energie jedním jednodušších detektorů. nalezení volných kmitočtových pásem pomocí sledování
spektra jsou vlastnosti jednotlivých pásem analyzovány. Pro detekci signálů
okolních uživatelů hledání spektrálních děr lze využít několik metod, přičemž
k nejvýznamnějším patří energetická detekce, detekce přizpůsobeným filtrem a
cyklostacionární detekce.
(2.
2.4 Detekce signálů primárních uživatelů
Při detekci signálů kognitivním rádiem konkrétním pásmu obvykle stanoví 2
hypotézy [6]:
∶ =
∶ 1,2, .4
2. Žádný vytvořených testů obvykle neposkytuje
100% spolehlivé výsledky.1. Přepínání prováděno jako
bezešvé, nejprve tedy vytvořeno spojení novém kanálu poté zrušeno spojení
v kanálu starém. Předpokládá se, jedná aditivní bílý Gaussovský šum (AWGN),
který praxi přenosových kanálech vyskytuje nejčastěji
