الخلاصة: حاليا، معظم كشف طاقة مستقرة ويشير طيف دوري بناء على خوارزمية الإدراك الحسي تحقيق أداء الكشف المتميز في البيئات الضوضاء الثابتة، وانخفض أداء كشف في بيئات الضوضاء غير ثابتة بشكل حاد. من أجل إزالة آثار عملية ثابتة الضوضاء الطيف الاستشعار في وسط أفريقيا، ويقترح طبيعة الإشارات باستخدام رابع ترتيب دورة قمع متعدد الأطياف غير ثابتة الطيف الضوضاء بناء على رابع الترتيب حلقة خوارزمية الاستشعار متعدد الأطياف. الخوارزمية بحساب أولا الأقسام تشكل أربعة أجل دوري متعددة الأطياف، ثم، وإشارة إلى التعاون المستخدمين اعترضت الكشف عن حجم متعدد الأطياف مربع من خلال تبسيط دورات أجل الرابعة، الحساب الختامي للقمة عامل، لتحقيق تقرير من وجود إشارة الأساسي. وتبين نتائج المحاكاة أن البيئة الضوضاء غير ثابتة، الخوارزمية المقترحة لتحديد أعلى خوارزمية الاحتمالات، وأداء أفضل من التصور التقليدي للطيف.

TN911.72

A

10.16157 / j.issn.0258-7998.172462

شكل الاقتباس الصيني: شو يونيو الجنوب، مع وي مين، سو تشياو، الخ الاستشعار خوارزمية على أساس رابع ترتيب دورة الطيف متعدد الأطياف التكنولوجيا الالكترونية، 2018،44 (3): 99-102،107.

الإنجليزية شكل الاقتباس: شو Junnan، وي يي مين سو تشياو، وآخرون. والاستشعار عن الطيف خوارزمية على أساس رابع ترتيب دوري polyspectrum . تطبيق تقنيات الالكترونية، 2018،44 (3): 99-102،107.

0 مقدمة

مع التطور السريع لتكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية، والتناقض بين النمو السريع للطلب المستخدم وموارد محدودة الطيف الراديوي تصبح أكثر وضوحا. في عام 1999، اقترح الدكتور MITOLA J مفهوم الراديو المعرفي ، فإنه يمكن تحديد بذكاء الوصول الطيف المرونة البيئية والانتهازية الطيف، واستخدام الطيف الديناميكي والطلب الأمثل مزيج إلى حد كبير تحسين استخدام الطيف. في نظام الراديو الإدراكي، مستخدمين المعرفي على الاستفادة الكاملة من الثقوب الطيف، مع تجنب التدخل للمستخدم الأساسي، يجب أن تكون سريعة وكشف دقيق للاستخدام الطيف العالم الخارجي، حتى لا يكون شرطا مسبقا للالراديوية الإدراكية تكنولوجيا الاستشعار الطيف لتحقيق .

التقليدية طريقة الاستشعار الطيف تمت مطابقة خوارزمية الكشف التصفية، والطاقة خوارزمية الكشف عن cyclostationary كشف خوارزمية . يقابل خوارزمية كشف المرشح هو نظريا طريقة الطيف الأمثل الاستشعار عن بعد، ولكنها تتطلب المعلومات المسبقة للإشارة الرئيسية للمستخدم لا تفي بمتطلبات الاستخدام الفعلي . الكشف الطاقة الخوارزمية للاستشعار الطيف أعمى، انخفاض درجة من الصعوبة، ولكن هو عرضة للضوضاء، ضعف الأداء في بيئات منخفضة SNR . كشف Cyclostationary في خوارزمية الكشف لا يتطلب أي بداهة المعلومات، وتتميز في إشارات cyclostationary تنفيذها باستخدام الاستشعار عن الطيف، والضوضاء يمكن قمعها بشكل فعال، للحصول على أفضل أداء كشف .

وفي الوقت الراهن، تقوم معظم خوارزميات الكشف عن إشارة cyclostationary على الكثافة الطيفية دوري (دوري الطيفي الكثافة، CSD) نفذت . وثيقة الطريقة المقترحة أعمى الطيف استشعار منخفضة التعقيد، واستخدام CDS حجم تربيع إحصائيات باسم تقرير جود المستخدم الأساسي. وثيقة يقترح الشبكة العصبية إشارة كشف CSD من خلال الجمع بين خوارزميات لطيف ذكي الاستشعار عن بعد. الطيف الاستشعار عن الأسلوب أعلاه لديه الافتراض الأساسي: الضوضاء الثابتة هو قناة الضوضاء. في الممارسة العملية، ولكن، والضجيج غير ثابت شائع جدا. لأنه هو الترتيب الثاني إحصاءات دورية على CDS طبيعة إشارة، وليس قمع الضوضاء غير ثابتة. لذلك، يمكن تطبيق طريقة الطيف الاستشعار على أساس CDS فقط إلى بيئة الضوضاء الثابتة.

لحل المشكلة أعلاه، فإننا نقترح بيئة الضوضاء غير ثابتة، خوارزمية الاستشعار الطيف على أساس دورات رابع النظام والمزيد من الطيف. رابعا - ترتيب دوري إشارة متعددة الأطياف (رابعا-ترتيب دوري Polyspectrum، جمعية أصدقاء مرضى السرطان) من الناحية النظرية على نحو سلس تماما أو قمع أي لون الضوضاء الثابتة جاوس ، والنظام الثاني الإحصاءات الدورية لم هذه الميزة. في هذه الورقة تشكل أقسام Cumulant جمعية أصدقاء مرضى السرطان تبسيط الحساب، وتبسيط أقصى جمعية أصدقاء مرضى السرطان احتمال كشف جنبا إلى جنب مع المستخدمين المعرفي، هو تبسيط وحجم تربيع جمعية أصدقاء مرضى السرطان (قيمة مجموع حجم سكوير من جمعية أصدقاء مرضى السرطان مبسطة، SS-جمعية أصدقاء مرضى السرطان). وأخيرا، فإن خوارزمية بحساب عامل ذروة SS-جمعية أصدقاء مرضى السرطان يحدد ما إذا كان المستخدم الأساسي موجود. وتبين نتائج المحاكاة أن الخوارزمية المقترحة يمكن تطبيقها على نحو فعال لغير ثابتة بيئة الضوضاء المضافة، وأداء الكشف أعلى بكثير من خوارزمية الكشف التقليدية والكشف عن خوارزمية CDS الطاقة.

1 نموذج النظام

في البيئات الضوضاء المضافة، يحدد المستخدم ما إذا طيف المعرفية مشكلة الإدراك المستخدم الأولية موجودا، فإنه يمكن التعبير عن نموذج اختبار الفرضية التالية :

حيث، س (ر) والصورة (ر) إشارة وإشارة الرئيسية هي التي تنتقل من المستخدم اتخذت المستخدم المعرفي. المستخدمة هنا، ن (ر) هو مضافة غير ثابتة ضجيج جاوس. H0، H1 تمثيل الرئيسية الصورة إشارة المستخدم (ر) في ظل غياب وجود حالتين. الفكرة الأساسية للاستشعار عن الطيف: التنصت إشارة تعرف المستخدم من الارتباط الأساسي، وانتزعت بواسطة ميزة cyclostationary يحدد في نهاية المطاف ما إذا كان المستخدم الأساسي موجود. الطيف الاستشعار عن نموذج النظام هو مبين في الشكل.

2 الطيف خوارزمية الاستشعار على أساس دورة رابع ترتيب متعددة الأطياف

شريحة 2.1 ترتيب الرابع شكل دوري متعددة الأطياف

لنفترض المستخدم المعرفي اتخذت XT (ر) هو طول فترة متواصلة من الزمن قيمتها الحقيقية cyclostationary إشارة T، وXT (ر) في وتيرة دورة (دورة تردد، CF) CSD يمكن التعبير عنها في:

حيث:

تحليل صيغة (3) إلى (5)، ويمكن العثور عليها FOCC جمعية أصدقاء مرضى السرطان هيكل إشارة معقدة، وحساب كبير. لتبسيط العملية الحسابية، أدرجت هنا شريحة جمعية أصدقاء مرضى السرطان وحساب FOCC شكل cumulant.

التخلص من صيغة (3) إلى (5) 1 = 2 = 0، يمكن الحصول عليها في شكل شرائح على طول FOCC و3 من جمعية أصدقاء مرضى السرطان. منذ 1، 2، 3 غير متناظرة، بحيث رمح اتخذت على طول شريحة في شكل أي من FOCC وجمعية أصدقاء مرضى السرطان هي نفسها. وهكذا، يمكن التعبير عن FOCC شكل 3 من شريحة على النحو التالي:

ورثت S-جمعية أصدقاء مرضى السرطان خصائص جمعية أصدقاء مرضى السرطان إشارة، والتعقيد الحسابي S-جمعية أصدقاء مرضى السرطان هو أقل بكثير من جمعية أصدقاء مرضى السرطان. المقارنة بين صيغة (9)، وصيغة (2)، وجدت S-جمعية أصدقاء مرضى السرطان إشارة والشكل الرياضي على غرار لجنة التنمية المستدامة، فإن الخطوة التالية هي التي تفضي إلى تحليل.

جمعية أصدقاء مرضى السرطان مبسطة وحجم تربيع 2.2 (SS-جمعية أصدقاء مرضى السرطان)

ويمكن التعبير عن الصيغة (1) نظرا فرضية نموذج اختبار، على أساس CDS المعرفية أقصى المستخدم للكشف عن احتمال ك :

منذ S-جمعية أصدقاء مرضى السرطان أي إشارة يمكن قمعت بشكل فعال الضوضاء الثابتة وغير الثابتة، ولذلك، فإن صيغة (11) يمكن زيادة مبسطة ل:

حيث، Z () هو SS-جمعية أصدقاء مرضى السرطان، وهو ما يعكس حجم نقطة إشارة S-جمعية أصدقاء مرضى السرطان في كل قوات التحالف. لأن S-جمعية أصدقاء مرضى السرطان إشارة فقط غير صفر نقطة على CF، وZ () مع القيم نبض مختلفة في نقاط مختلفة التليف الكيسي. بواسطة SS-جمعية أصدقاء مرضى السرطان إشارة الكشف عن التغيير يمكن تحديد كفاءة حيث الرابط الرئيسي، لتحقيق الاستشعار الطيف. SS-جمعية أصدقاء مرضى السرطان إشارة المبدأ، ويظهر S-جمعية أصدقاء مرضى السرطان في FIG.

ذروة 2.3 SS-جمعية أصدقاء مرضى السرطان عامل

منذ SS-جمعية أصدقاء مرضى السرطان تسلسل نبض يتم اختيار هنا SS-جمعية أصدقاء مرضى السرطان ذروة معامل كمعلمة المميزة للكشف عن وجود إشارة الأولية. عامل الذروة يمكن أن تعكس تذبذب درجة تسلسل، وغالبا ما تطبق على الكشف واستخراج الإشارات التي والتعبير الرياضي هو :

حيث التربيعي يمثل جذر متوسط مربع. نفترض أن المستخدم الأساسي لا يستخدم الرابط الأساسي، المستخدم أخذ إشارة المعرفية بما في ذلك فقط الضوضاء، وكاشف يمكن الحصول عليها في هذا الوقت SS-جمعية أصدقاء مرضى السرطان الضوضاء، وحساب معامل قيمة الذروة يتم توفيرها من العتبة المحددة كومنولث. لذلك، يستند ثنائي جمعية أصدقاء مرضى السرطان فرضية اختبار النموذج على:

وخلاصة القول، استنادا إلى الطيف الاستشعار خوارزمية جمعية أصدقاء مرضى السرطان عملية هو مبين في الشكل (3).

3 محاكاة وتحليل الأداء

في المحاكاة، ويفترض المستخدم أن الإشارة الرئيسية تستخدم QPSK تعديل، والإشارة طول اعتراضها من 120 بت، وعدد من مونتي كارلو تجربة 1000 مرة. لتعكس حالة عدم الاستقرار من الضوضاء غير الثابتة، وهذا الشك يفترض التباين الضوضاء ديسيبل، وهي قيمة التباين في نطاق التقلبات العشوائية.

يبين الشكل 4 BPSK، QPSK، 8PSK، وأربعة أنواع من إشارة التضمين من MSK SS-جمعية أصدقاء مرضى السرطان في بيئة خالية من الضوضاء. FIG. 4، وبيئة خالية من الضوضاء، ولكل منها نظام مختلف تعديل SS-جمعية أصدقاء مرضى السرطان، قيمة الفجوة واضحة ونبض في نقاط مختلفة التليف الكيسي. وفقا لذلك، من خلال مراقبة إشارة اعتراض SS-جمعية أصدقاء مرضى السرطان، يمكن للمستخدم تحديد أفضل الإشارات الأولية باستخدام أساليب تعديل مختلفة لتحقيق الاستشعار الطيف.

ويبين الشكل (5)، عندما SNR هو -10 ~ 10 ديسيبل، ويفترض H1 أن الإشارة التي اتخذت في قمة معامل معادل وH0 فرضية غير الثابتة ذروة ضجيج معامل اةي هو منحنى التخطيطي. المحاكاة، فمن المفترض عدم التيقن من الضوضاء غير ثابتة = 3 ديسيبل. وقد وجد أنه عندما SNR-1 ديسيبل، معادل أكبر بكثير من سي إن، وكلا تظل مستقرة. عندما SNR