بررسی دقیق آشکارساز mme بر مبنای ماتریس کوواریانس برای طیف‌سنجی کاملاً پنهان و غیر همکارانه به‌منظور بهبود لینک مخابراتی ofdm

حسگری طیفی یکی از مولفه‌های دسترسی فرصت‌طلبانه به منابع فرکانسی را فراهم می آورد. این حسگرها بایستی در زمانی اندک با دقت بالا، سنجش طیف محیطی را انجام دهند. استفاده از روش ها و الگوریتم هایی که قابلیت پیاده سازی عملی را داشته باشند، حائز اهمیت است؛ بنابراین باید پیچیدگی محاسبات تاحدامکان کاهش یابد. عملکرد آشکارسازی به دلیل مسائلی همچون اثر سایه، محوشدگی و چندمسیرگی با مشکل مواجه می‌شود؛ لذا برای غلبه بر این مشکلات و در دسترس نبودن اطلاعات سیگنال‌های دریافتی کاربران اولیه و سطح قدرت و نویز سیگنال‌های دریافتی، روش‌هایی مانند به‌کارگیری چندین آنتن در حسگر طیفی، مقاوم‌سازی روش‌های طیف‌سنجی در برابر نویز نامعین، استفاده می‌شود. در این مقاله به بررسی سنجه‌های متفاوت تصمیم‌گیری و تعیین آستانه مناسب با استخراج مقادیر ویژه ماتریس کوواریانس پرداخته شده است. همچنین با محاسبه چند لحظه زمانی از آشکارساز حداکثر به حداقل مقادیر ویژه ماتریس کوواریانس mme توسط توزیع پیشنهادی gev استاندارد، شبیه‌سازی ها صورت‌گرفته و نتایج آن با توزیع tracy-widom مقایسه شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی ها با تعداد محدود 4 آنتن حاکی از احتمال آشکارسازی سیگنال در snr با میزان 30db می باشد که در مقایسه با توزیع tracy-widom افزایش دقت 3db را داشته است. به‌منظور بررسی کارایی این روش برای اجرای سخت‌افزاری، نتایج حاصل از الگوریتم پیشنهادی توسط یک پردازنده آرایه‌ای fpga به همراه پردازنده با معماری armشرکت xilinx که سیستم‌های نهفته در تراشه soc نام‌برده می‌شود، بررسی و پیاده‌سازی شده است.

Detailed Detection of MME Detector Based on Covariance Matrix for Total-Blind and Non-cooperative Spectroum sensing to Improve OFDM Telecommunication Link

The spectral sensor provides one of the components of opportunistic access to frequency resources. These sensors must measure the ambient spectrum with high accuracy in a short time. It is important to use methods and algorithms that can be implemented in practice; therefore, the complexity of the calculations should be reduced as much as possible. Detection performance is hampered by issues such as shadow effects, blurring, and multidirectionally; therefore, to overcome these problems and the unavailability of information about the signals received by the primary users and the power level and noise of the received signals, methods such as using several antennas in the spectral sensor, resisting spectroscopic methods against indeterminate noise, are used. In this paper, different criteria for decision making and determining the appropriate threshold by extracting special values ​​of the covariance matrix are investigated. Also, by calculating a few moments from the detector to the maximum to minimum values ​​of the MME covariance matrix by the proposed standard GEV distribution, simulations are performed and the results are compared with the Tracy-Widom distribution. The results of the simulations with a limited number of 4 antennas indicate the probability of signal detection in SNR with 30dB, which has increased the accuracy by 3dB compared to the Tracy-Widom distribution. To evaluate the efficiency of this method for hardware execution, the results of the proposed algorithm have been reviewed and implemented by an FPGA array processor along with a processor with XILINX ARM architecture, which is called the systems embedded in the SOC chip.