|
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.
4. Periodicita ukrytá radiokomunikačních signálech bývá důsledkem
využívání opakujících rozprostíracích sekvencí, cyklických prefixů, nosných
sinusového průběhu, popřípadě sledem pulzů definovanou střídou) [21]. Mezi tyto signály patří signál
OFDM, kde jsou jednotlivé subnosné modulovány pomocí IFFT následně bývá
využito cyklického prefixu pro potlačení ISI ICI (kap.5). Cyklostacionarita OFDM
signálu způsobena právě použitím cyklického prefixu.1 Cyklická autokorelační funkce
Některé signály používané radiokomunikacích vykazují cyklostacionaritu statistik
druhého řádu (střední hodnota, autokorelační funkce). Koeficient Fourierovy řady Rx
α
se označuje
jako cyklická autokorelační funkce (CAF) kmitočtu při zpoždění Odhad CAF je
možné stanovit vztahu [23]
=QM
O(N) =
1
( τ)'&( /
&
= =M
O
+ S(T) , (4.
Bude autokorelační funkce signálu, definovaná vztahem [22]
=M ∗
− I , (4.4)
kde X(α) Y(α) jsou náhodné proměnné normálním rozložením nulovou střední
hodnotou.15
4 Cyklostacionární detektor signálu OFDM
Signál, jehož statistické vlastnosti cyklicky opakují, nazývá cyklostacionární
proces [20].1)
kde vyjadřuje posun (nebo také zpoždění) signálu periodicky opakovat, možné ji
vyjádřit Fourierovou řadou [21], [22]
=M(N) =M(N) =M
O(N)
O
'( /
, (4. Takovéto
vlastnosti možné využít pro detekci těchto signálů, jelikož šum komunikačním
kanále takovéto vlastnosti nevykazuje.2 Výpočet testovací statistiky
Z teorie pravděpodobnosti matematické statistiky vyplývá, pro vektor náhodných
proměnných lze stanovit kovarianční matici Σik [24]. Pro přechází vztah (4. i-tém řádku k-tém sloupci této
.
4. 3.3)
ϵ(α) reprezentuje chybu odhadu. Jestliže Rx
α
= pak CAF signálu pro dané parametry neexistuje a
výsledkem odhadu CAF pouze komplexní náhodná proměnná ϵ(α), která je
definovaná vztahem [23]
S(T) U(T) VW(X), (4.3) klasickou
autokorelační funkci.2)
parametr nazývá cyklický kmitočet
