Вісники та науково-технічні збірники, журнали
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12
Browse
3 results
Search Results
Item Оцінка ефективності алгоритмів перемикання радіочастотних каналів для вибору спектра у когнітивних радіомережах(Видавництво Львівської політехніки, 2017-03-28) Климаш, М. М.; Кирик, М. І.; Янишин, В. Б.; Klymash, M.; Kyryk, M.; Yanyshyn, V.; Національний університет “Львівська політехніка”; кафедра телекомунікації; National University “Lviv Polytechnic”; Department of TelecommunicationsРозглянуто методи вибору спектра для когнітивного радіо, що дають змогу вторинним користувачам обирати кращі доступні частотні канали і перемикатися на них. Проведено аналіз і класифікацію цих методів. Запропоновано аналітичну модель системи когнітивного радіо для порівняння алгоритмів перемикання каналів за критерієм мінімізації загального часу роботи системи. Розглянуті алгоритми на основі балансування навантаження можуть розподіляти навантаження від вторинних користувачів декількома каналами, на відміну від алгоритму без балансування навантаження, за яким для передавання вибирається перший канал з найменшою ймовірністю зайнятості.Item Оцінка ефективності методів спектральної мобільності у когнітивних радіомережах(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2016) Кирик, М. І.; Янишин, В. Б.; Піцик, М. В.Розглянуто методи спектральної мобільності для когнітивного радіо, що дають змогу когнітивним користувачам перемикатися в частотні канали, які простоюють у цей момент. Проаналізовано процес передавання обслуговування спектра для проактивного і реактивного методів спектральної мобільності. Запропоновано алгоритми початку нової передачі й проактивної передачі обслуговування спектра, на основі критерію прогнозування стану каналу із використанням статистичних параметрів та зібраної статистичної інформації використання каналу. Для проведення симуляції створено аналітичну модель системи когнітивного радіо і визначено залежність пропускної спроможності та ймовірності виникнення колізії когнітивної мережі відносно завантаженості первинної мережі. In this paper considered spectrum mobility techniques for cognitive radio that based on spectrum sensing. The technology of cognitive radio allows the secondary unlicensed cognitive users to use the spectrum when it is not occupied by the primary users. Due to the randomness of the appearance of primary users, disruptions to both licensed and unlicensed communications are difficult to prevent, so may lead to a low capacity of both licensed and unlicensed communications. Whenever a primary user wants to use a channel which is occupied by a cognitive user, the cognitive user should start a proactive spectrum handoff to another channel and vacate the selected channel before the primary user utilizes it. In the proposed framework, channel switching policies and a proactive spectrum handoff protocol are proposed to let cognitive users use a channel before a primary user occupy it to avoid unwanted interference. Network coordination techniques for cognitive users are also included into the spectrum handoff protocol design to realize channel collision. Moreover, a distributed channel selection method to exclude collisions among cognitive users in a multi-user spectrum handoff scenario is proposed. The simulation model works accordingly to the next scheme. First compared the capacity of proposed proactive spectrum handoff scheme with the reactive spectrum handoff approach. In the reactive spectrum handoff approach, secondary users transmit a packet without predicting the availability of the current channel at the moment when a frame ends. Capacity is not very obvious when both SU and PU traffic are light differences between the proactive spectrum handoff scheme and the reactive spectrum handoff scheme. However, when the cognitive user and primary user packets intensity are high, the proactive spectrum handoff scheme outperforms the reactive scheme in terms of 25 % higher capacity. Next compared collision rate of proposed proactive spectrum handoff scheme with the reactive spectrum handoff approach. Proactive spectrum handoff always shows better performance than reactive spectrum handoff in terms of highest capacity and lower collision rate.Item Оцінка спектральної густини потужності на основі методу періодограми Уелча для когнітивного радіо(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Кирик, М. І.; Янишин, В. Б.; Колодій, Р. С.Розглянуто методи сканування спектра для когнітивного радіо: оригінальний метод періодограми та метод періодограми Уелча як методи для виявлення енергії сигналу первинного користувача когнітивного радіо. Проведено докладний теоретичний аналіз кожного етапу роботи детектора енергії на базі періодограми Уелча. На основі цих даних створено імітаційну модель системи виявлення енергії для оцінки спектральної густини потужності під час роботи в каналі із сумішшю адитивного білого гауссівського шуму і QPSK маніпульованого сигналу. Проведено дослідження з різними вхідними параметрами: відношення сигнал-шум, кількістю елементів ШПФ та довжиною блоків для випадків з перекриттям і без перекриття сегментів. In this paper considered spectrum sensing methods for cognitive radio that based on energy detection. The periodogram method is a DFT based method to estimate power spectral density (PSD). The name of the periodogram comes from the fact that it was first used in determining possible hidden periodicities in time series. The analysis of statistical properties of the periodogram shows its poor quality as an estimator of the PSD. The bias and variance are often used as measures to characterize the performance of an estimator. The two effects caused by the bias of the estimate are smearing and leakage. The main limitations of the periodogram method yield from the variance. The periodogram is an inconsistent spectral estimator which means that it continues to fluctuate around the true PSD with a nonzero variance. This effect cannot be eliminated even if the length of the processed sample N increases without a bound. The idea of theWelch’s periodogram is to divide the data sequence into segments in order to reduce the large fluctuations of the periodogram. In the Welch’s method these data segments are also allowed to overlap, which is a feature that distinguishes it from some other modified periodograms. The simulation model works according to the following scheme. The primary user sends quadrature phase shift keying (QPSK) symbols on a 1 MHz frequency channel with the carrier frequency of 4 MHz over a complex additive white Gaussian noise (AWGN) channel. Symbols are sent at the symbol rate of 500 ksymbols/s. First, the noise has been added to the RF input signal. Then received signal has been downconverted to baseband. The Welch’s periodogram alerts when received signal energy exceeds the detection threshold. The simulations show that Welch’s periodogram signal detection method operates well for narrowband signals. Simulations confirm that Welch’s periodogram enhances the performance of the periodogram method. The main limitations of the periodogram method yield from the variance. The periodogram is an inconsistent spectral estimator which means that it continues to fluctuate around the true PSD with a nonzero variance. This effect cannot be eliminated even if the length of the processed sample increases without a bound. Furthermore, the fact that the periodogram values are uncorrelated for large number of the processed samples makes the periodogram exhibit an erratic behavior.