Algoritmos de sensoriamento espectral para acesso a canais cognitivos. - ROCHA, Jerônimo Silva. (2013)
Os rádios cognitivos representam uma solução para o problema da escassez do espectro de radiofrequências, sendo uma forma de habilitar o acesso dinâmico a faixas do espectro licenciadas para alguns sistemas de comunicações. O sensoriamento espectral e um do mecanismo básico do rádios cognitivo, usado para encontrar faixas não utilizadas do espectro. Nesta tese, e descrita a técnica de sensoriamento espectral baseada na energia detectada a partir da transmissão dos sinais de sistemas licenciados. Essa técnica foi proposta e amplamente utilizada porque não requer informações sobre a transmissão do usuário primário, por isso e chamada de sistema de sensoriamento cego. Na tese, o sensoriamento espectral e realizado por um usuário cognitivo em um canal com ruido branco aditivo gaussiano, para verificar se o sinal medido e resultante do usuário primário ou se e apenas ruido. São propostos dois métodos de sensoriamento espectral cego com base em testes estatísticos. Um dos sistemas de sensoriamento espectral proposto na tese e baseado nos testes estatísticos de aderência a gaussiana de Lilliefors, Anderson-Darling e Jarque-Bera, para verificar se a parte real ou imaginaria da transformada de Fourier do sinal medido adere a distribuição de probabilidades de Gauss. O sistema que se mostrou mais eficiente foi baseado no teste de Jarque-Bera, seguido pelos de Anderson-Darling e Lilliefors. O outro sistema de sensoriamento proposto e baseado no teste estatístico %2 de Pearson, para verificar se o modulo da transformada de Fourier do sinal medido adere a distribuição de Rayleigh. Os resultados de 104 simulações de Monte-Carlo mostram que e possível identificar oportunidades de transmissão com probabilidade de detecção de 0,9 e relação sinal-ruido de aproximadamente -22 dB, alem de probabilidade de falsos alarmes de 0,01, para um numero de amostras menor que o necessário com o sensoriamento baseado em detecção de energia. Na tese e proposto um modelo de acesso dinâmico ao espectro como um problema estratégico de escolha das tentativas de identificação de lacunas espectrais para a minimização do numero médio de tentativas de busca por lacunas espectrais e possibilitar a utilização de varias faixas de frequências ou ângulos de chegada para suas transmissões, de forma que o usuário cognitivo possa maximizar o tempo de utilização do canal para suas transmissões.