محمدعلی عطایی - Faculty of Information and Communication Technology, Imam Hossein University
حمیدرضا خدادادی - Faculty of Information and Communication Technology, Imam Hossein University

حسگری طیفی یکی از مولفه های دسترسی فرصت طلبانه به منابع فرکانسی را فراهم می­آورد. این حسگرها بایستی در زمانی اندک با دقت بالا، سنجش طیف محیطی را انجام دهند. استفاده از روش­ها و الگوریتم­هایی که قابلیت پیاده­سازی 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 می شود؛ لذا برای غلبه بر این مشکلات و در دسترس نبودن اطلاعات سیگنال های دریافتی کاربران اولیه و سطح قدرت و نویز سیگنال های دریافتی، روش هایی مانند به کارگیری چندین آنتن در حسگر طیفی، مقاوم سازی روش های طیف سنجی در برابر نویز نامعین، استفاده می شود. در این مقاله به بررسی سنجه های متفاوت تصمیم گیری 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، شبیه سازی­ها صورت گرفته و نتایج آن با توزیع Tracy-Widom مقایسه شده است. نتایج حاصل از شبیه­سازی­ها با تعداد محدود ۴ آنتن حاکی از احتمال آشکارسازی سیگنال در SNR با میزان -۳۰dB می­باشد که در مقایسه با توزیع Tracy-Widom افزایش دقت ۳dB را داشته است. به منظور بررسی کارایی این روش برای اجرای سخت افزاری، نتایج حاصل از الگوریتم پیشنهادی توسط یک پردازنده آرایه ای FPGA به همراه پردازنده با معماری ARMشرکت  XILINX که سیستم های نهفته در تراشه SOC نام برده می شود، بررسی و پیاده سازی شده است.

Cognitive Radio, Spectral Sensors, Energy Detector, Spectral Holes, Eigenvalues, Covariance Matrix., رادیو شناختگر, حسگرهای طیفی, آشکارساز انرژی, حفره های طیفی, مقادیر ویژه, ماتریس کوواریانس