Проблемы зондирования спектра
Есть несколько проблем, которые требуют обширных исследований для развития надлежащие и эффективные методы зондирования спектра.
Измерение температуры помех(интерференции)
Трудность модели обнаружения для приемника лежит в эффективном измерения температуры помех. Пользователь когнитивного радио осознает свои параметры передачи и ее точное местоположение с помощью своей системы позиционирования. Эта способность может, вызывает значительное количество помех в соседнем приемника на той же частоте. Тем не менее, в настоящее время, не существует какого-либо практический путь для когнитивного радио измерить или оценить температуру помех в близлежащих приемниках. В связи с тем, что первичные пользователи это большая часть времени пассивно, а когнитивное радио не может быть осведомлены о своих точных мест. Кроме того, если когнитивные пользователи радио не могут измерить эффект их передачи на всех возможных приемников, измерения температуры помехи не могут быть осуществимы.
Зондирование спектра в многопользовательской сети
Обычно, пользователи когнитивных радио находятся в многопользовательской среде, состоящей из многочисленных первичных и вторичных пользователей. Пользователь когнитивного радио также может расположен в непосредственной близости с другим пользователем, конкурирующих за той же полосу спектра. Тем не менее, модели помех разработаны для не учитывают влияние многопользовательской среды. Многопользовательская среда сделать его более трудно заметить, присутствие первичных пользователей и оценить фактическую температуру помех. Таким образом, методы зондирования спектра, которые касаются проблемы исходящая от сети многопользо-вательской среды должны быть разработаны. Для того, чтобы решить вопросы, многопользовательских кооперативных схем обнаружения могут быть приняты во внимание. Эти схемы обнаружения используют пространственное разнесение, присущее многопользовательской сети.
Возможность обнаружения
Одним из основных требований когнитивных радиосетях является обнаружением основных пользователей как можно быстрее. Мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) на основе когнитивных сети радиосвязи, как известно, отлично подходит для архитектуры когнитивных радиосетей. Так, зондирование с множеством несущих может быть использовано в OFDM на основе сетей общее время зондирования может быть уменьшено. После того, как основной пользователь регистрируется в одной несущей, сканирование других несущих не нужно. Мощность на основе алгоритма зондирования в сетях OFDM предлагается кровянистые выделения основной пользователь. общее время обнаружения уменьшается при сбора информации от каждой несущей. Однако это требует использования большого количества несущих, тем самым увеличивается сложность конструкции. Таким образом, методы зондирования спектра должны быть разработаны таким образом, чтобы число образцов, необходимых для обнаружения основного пользователя минимизируется в пределах заданной вероятности ошибки обнаружения.
Скрытая проблема терминала
Когнитивное радио может чувствовать пробелы и не заметить основной пользователь операционной позади большого здания, передающий на башню на холму, в конкретной полосе частот, как показано на рисунке 4.
Рисунок 4. Скрытая проблема терминала
Так, здание действует как препятствие между двумя когнитивными радио, они не чувствуют присутствия первичного пользователя, в этой частоте. Таким образом, они делают вывод о том, что часть спектра незанятый и пытается передать. Этот сигнал от одного из двух когнитивных пользователей радио получен в качестве сигнала помехи на башне. Несмотря на то, что две когнитивные радиостанции в диапазоне связи друг с другом, они не могут взаимодействовать. Эта проблема называется скрытой проблемой терминала. Скрытая проблема терминала, может быть решена путем башни на вершине холма, путем передачи сигнала на пользователи когнитивного радио, указывающий часть спектра незанятый. После этого пользователи, отправляют запрос на использование этого диапазона частот на башню. Если башня видит, что полоса частот свободна, она указывает на пользователи когнитивных радио, и они начинают общаться.
МОБИЛЬНОСТЬ СПЕКТРА
Цели когнитивных радио, использовать спектр динамическим образом, позволяя
радиотерминалы работать в лучшей доступной полосе частот. Это означает, что пользователи должны найти лучший доступный канал для общения. Мобильность спектра определяется как процесс, когда когнитивное радио меняет частоту работы.
Handoff спектра - В когнитивных радиосетей, мобильность спектра вступает в игру, когда текущие условия канала ухудшаются или когда основной пользователь появляется вновь. Подвижность Спектр приводит к новому типу передачи обслуживания в когнитивных радиосетях называемой спектр передачи обслуживания(Handoff). Протоколы для различных слоев сетевого стека должен адаптироваться к параметрам канала рабочей частоты. Таким образом, каждый раз, когда когнитивное радио меняет частоту работы, сетевые протоколы, переход от одного режима работы в другой. Цель управления мобильности спектра когнитивных радиосетях, чтобы убедиться, что такие переходы сделаны плавно и быстро, как это возможно, так что приложения, работающие в когнитивной радиосвязи пользователь воспринимает минимальную деградацию производительности во время передачи обслуживания спектра.
Введение
Этот тезис рассматривает преимущества использования адаптивной модуляции в терминах спектральной эффективности и вероятность битовой ошибки для когнитивных сетей радиосвязи. Адаптивная модуляция обеспечивает многие параметры, которые можно настроить по отношению к каналу, в том числе скорости передачи данных, мощность передачи, мгновенная BER, скорость передачи, и скорость кода канала или схему. В данной работе, систематическое исследование по увеличению спектральной эффективности получены оптимально различные комбинации форматов модуляции для когнитивного радио.
Было предположено, что передатчик имеет отличные знания условия канала и в результате система адаптивной модуляции подлежит ограничение средней BER. Моделирование показывает, как адаптивного изменения схемы модуляции повышает производительность системы путем удовлетворения ограничение BER в диапазоне SNR.
Адаптивная модуляция
Канал в системе беспроводной связи характеризуется доплеровским распространением и многолучевым замиранием, в результате случайных флуктуаций в радиоканалах. Эти изменения приводят в связи к быстрым изменениям в мощности сигнала на малое расстояние или интервал времени, случайные частоты модуляции из-за разной доплеровских сдвигов на разных многолучевого распространения сигналов, и время диспергирования, вызванные задержками многолучевого распространения. Таким образом, производительность системы во многом зависит от беспроводного канала, который динамически изменяется в зависимости от времени. Адаптивная модуляция это техника, которая использует быстрые изменения в беспроводных каналах, чтобы максимизировать пропускную способность данных в области энергетики и способы спектральной эффективности. В адаптивной модуляции, многие параметры могут быть скорректированы в соответствии с изменениями канала, таких как передачи мощности, уровень модуляции, скорость символа, скорость кодирования.