1 Московский технический университет связи и информатики 111024, Россия, г. Москва, ул. Авиамоторная, 8а 2 Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики 443010, Россия, г. Самара, ул. Л. Толстого, 23 Аннотация -Зондирование спектра на частотах «белых пятен» является важной функцией для сетей когнитивного радио. Характеристики обнаружения лицензированных пользователей одиночными вторичными пользователями будут ухудшаться под влиянием замираний в радиоканалах, как в

more »

... зондирования, так и каналах доставки результатов. Надежное обнаружение лицензируемых первичных пользователей реализуется на базе кооперации вторичных пользователей -кооперативного зондирования спектра. В статье рассмотрена возможность построения канала доставки по схеме регенеративной ретрансляции «жестких» однобитовых локальных решений в форме двоичной фазовой модуляции сигналов от удаленных вторичных пользователей на центральную станцию, которая формирует глобальное решение о результате зондирования. Определены потенциальная величина выигрыша схемы с ретрансляцией по отношению к схеме с прямой, непосредственной передачей и условия оптимального размещения ретранслятора в каналах с релеевскими замираниями. Ключевые слова -когнитивные радиосети, спектральное зондировние, регенеративная ретрансляция, битовая вероятность ошибок, BPSK, релеевские замирания. Введение Кооперативное зондирование спектра в настоящее время рассматривается как основной метод динамического доступа к полосе частот радиочастотного спектра для пользователей сетей когнитивного радио (ВП -вторичных пользователей). В условиях реальной радиочастотной обстановки, в частности наличия зон затенения, препятствий распространения радиоволн, замираний радиосигнала, не всегда возможно надежно обнаружить в зоне покрытия сети когнитивного радио (КРС) лицензированного первичного пользователя (ЛП), то есть решить задачу зондирования спектра [1]. В кооперативном зондировании спектра (КоЗС) отдельные ВП по разрешению центральной станции (ЦС) циклически выполняют мониторинг частотной полосы с целью обнаружить в ней присутствие излучения ЛП. На языке статистической проверки гипотез каждый i-й ВП формирует сигнал локального решения i D либо о наличии ЛП (истинности гипотезы ), H 1 либо об отсутствии ЛП (истинности гипотезы ). H 0 Последнее решение означает разрешение возможности допуска ВП к работе в зондируемой полосе частот. Сигналы локальных решений вторичных пользователей по каналу доставки сообщений передают на ЦС, в которой выполняется «слияние» локальных ре-шений по определенному правилу для получения общего «глобального» решения о начале работы всех ВП. Описание системы КоЗС Обобщенная структура схемы КоЗС приведена на рис. 1. Когда ВП распределены на большой площади зоны покрытия, характеристики достоверности сообщений, получаемых на ЦС от части этих ВП, являются неудовлетворительными. Пример такой ситуации показан на рис. 2. Как это следует из рис. 2, значительная доля ВП расположена в пределах одного кластера -ограниченной части от всей зоны покрытия КРС. В случае неудачного расположения этого кластера по условиям радиообстановки (наличия препятствий, затенений и глубоких замираний) в канале зондирования, или канале доставки, или в обоих каналах сразу, его вклад в эффект КоЗС может оказаться недостаточным для получения достоверных характеристик обнаружения. Предположим, что в то же время прочие ВП распределены подобно ВП1, то есть рядом с ПП, но удаленно от ЦС и так же, как ВП2: далеко от ПП, но недалеко от ЦС. Тогда ВП1 и ему подобные, имея, в силу близости к ПП, достоверные результаты зонди-