COOPERATIVE SPECTRUM SENSING/ACCESS IN COGNITIVE RADIO NETWORKS
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
من المتوقع أن تكون تقنية الراديوية الإدراكية (CR) عنصرا أساسيا في الأنظمة اللاسلكية المستقبلية. الهدف الرئيسي من تقنية الراديوية الإدراكية هو تحقيق الاستخدام الأمثل للطيف المستغل من خلال استشعار كفْ و وصول كفْ للطيف. تساهم هذه الأطروحة في مجال الراديو الإدراكي فيما يتعلق بمجالي استشعار الطيف (SS) والوصول للطيف (SA). الجزء الأول من هذه الأطروحة يركز على استشعار الطيف حيث تقدم دراسة مقارنة شاملة بين تقنيات استشعار الطيف (SS) المختلفة من حيث دقة الاستشعار المحقق والتعقيدات الحسابية المطلوبة. وحيث أن استشعار الطيف (SS) المعتمد على كشف الطاقة (ED) يوفر أقل تعقيد حسابي وغير متحيز في طبيعته، فقد تم التركيز عليه في هذه الأطروحة بالتفصيل. وتم دراسة الهيكل العام للإحصائية المختبرة من أجل معالجة بعض أوجه الغموض القائمة في البحوث السابقة، ولكشف النقاب عن بعض الافتراضات الخفية على نموذج الإشارة للمستخدم الأساسي. التحليل المتعمق لكشف الطاقة (ED) يسلط الضوء على تأثير نسبة الإشارة إلى الضوضاء، و دور معوقات الأداء (احتمال الكشف / احتمال الإنذارات الكاذبة) وعدد العينات الملاحظة، على تقريب التوزيع الأحتمالي للإحصائية المختبرة إلى توزيع جاوس. الجزء الثاني من الأطروحة يعالج مشكلة الحصول على إنتاجية فعالة للطيف في شبكات اﻷتصالات المعرفية (CRNs). حيث يتم إستخدام نظرية الألعاب التعاونية (GT) لتشكيل ائتلافات مشتركة (CF) بين المستخدمين بالإضافة إلى التوزيع الأمثل للنطاق الترددي (BW) والتي تم تطويرهما لتخصيص و تحسين الإنتاجية من (CRNs) على مستويين : أولا، في عملية اختيار أفضل الشركاء للتعاون، والثانية، في عملية توزيع أمثل و وصول كفْ للطيف (BW) المتاح. وقد تمت دراسة نماذج الشبكة مركزية و منفصلة على حد سواء، وتم اقتراح خوارزميات (CF) كفؤ، تقوم على تعظيم إعادة استخدام الطيف بكفاءة و تخضع لقيود التداخل بين الأشارات. في حالة الشبكات المركزية (CRNs) ، تم تصميم مشكلة تقسيم الإئتلافات, بهدف تعظيم مجموع معدلات المعلومات المرسلة خلال الشبكة, على أنها لعبة CF منسقة. ومن ناحية أخرى، وبالنسبة ل (CRNs) المنفصلة، تم تصميم لعبة (CF) منفصلة و فيها يقوم المستخدمين (CR) العقلانيين بتنظيم أنفسهم ذاتياً في إئتلافات منفصلة ذات معدلات بيانات كفْ. يتم الحصول على معادلة تعويضية مباشرة لشكل تخصيص الطيف BW الأمثل بين أعضاء التحالف و يتم تحليل الأتزان / الاستقرار بناء على مجموعة متنوعة من قواعد تشكيل الإئتلافات (CF) المقترحة. تم تنفيذ تحليلات مفصلة للخوارزميات المركزية (CF) والموزعة المقترحة, و التي أظهرت فعالية ومكاسب المنهج المتبع في تشكيل الإئتلافات (CF) المشترك و تخصيص الطيف (BW)، من حيث متوسط المردود (معدل البيانات) لكل راديو إدراكي، مقارنة بتقنيات (CF) القائمة.