تخمین طیف فرکانسی در رادیوهای شناختگر به کمک فیلتر ذره مبتنی بر روش باز نمونه برداری

تخمین طیف فرکانسی یکی از موضوعات مورد نیاز در رادیوهای شناختگر است. در این مقاله، برای تخمین طیف فرکانسی از حل معادلات بیزین با فرض یک سیستم غیرخطی با توزیع غیرگوسیِ نویز بر اساس الگوریتم فیلترذره استفاده شده و به منظور کاهش محاسبات، با روش باز نمونه‌برداری توسعه داده شده است. در این روش، ابتدا سیگنال کاربران اولیه تخمین زده شده، سپس مکان طیفی کاربر اولیه با استفاده از ذرات کاندید در مرحله بعد پیشگویی شده و از روی میزان شباهت با مدل کاندید ذرات، وزن‌دهی آغاز می‌شود. سپس با استفاده از الگوریتم باز نمونه‌برداری در فیلترذره، ذرات کاندید بسوی ذرات با وزن بیشتر سوق می‌یابند و وضعیت مشغول یا خالی بودن طیف فرکانسی سیگنال های کاربران اولیه تخمین زده می‌شود. با تخمین طیف فرکانسی محدوده مجاز برای کاربر ثانویه از حفره های طیفی مشخص می‌شود که بتواند بدون ایجاد مزاحمت و تداخل برای کاربر اولیه از طیف فرکانسی استفاده نماید. نتایج شبیه سازی نشان می‌دهد که با توجه به هر طیف موجود تعداد ذرات بهینه وجود دارد که باعث خطای حداقلی شده و از طرفی متناسب با ذرات بهینه یک زمان بهینه نیز وجود دارد که هر چه تعداد ذرات کم یا زیادتر شود زمان سنجش بیشتر خواهد شد. همچنین از نتایج بدست آمده می‌توان به کاهش خطا نسبت به برخی روش ها و افزایش سرعت سنجش طیف به روش‌های دیگر اشاره نمود.