رهگیری همکارانه دنباله پرش در سیستم های طیف گسترده پرش فرکانسی

سیستم های طیف گسترده پرش فرکانسی بدلیل توانایی بالا در مقابله با اختلال باند باریک، بصورت گسترده در مخابرات نظامی به کار می روند. این توانایی در مقابله با اختلال بدلیل استفاده این سیستم ها، طبق یک جدول فرکانسی مشخص برای فرستنده و گیرنده، در شیار های زمانی مختلف از باندهای فرکانسی مختلف است. بنابراین رهگیری این سیستم ها بدلیل اینکه کاربر اخلال گر قادر به شناسایی جدول فرکانسی مورد استفاده توسط این سیستم ها نیست، دشوار می باشد. در این پایان نامه، هدف اصلی یافتن این جدول فرکانسی با استفاده از توانایی های شبکه های رادیوشناختگر می باشد. برای این منظور کاربران ثانویه باید تمام باند فرکانسی را در بازه های زمانی مختلف تحت نظر قرار دهند و با شناسایی باند مورد استفاده توسط کاربر اولیه، در بازه های زمانی مختلف، جدول فرکانسی مورد نظر را استخراج کنند. بررسی باند فرکانسی مورد نظر در این پایان نامه توسط رویکرد مبتنی بر دانش سیستم پرش فرکانسی انجام می شود. در این مدل فرض می شود که تنها یک کاربر اولیه از باند طیف گسترده استفاده می کند. با توجه به این نکته می توان گفت که در هر دوره زمانی تنها یک باند توسط کاربر مورد استفاده قرار گرفته است. برای شناسایی این باند کاربران ثانویه همکار، باندهای فرکانسی مختلف را مورد بررسی قرار داده و اطلاعات حاصل از سنجش را به مرکز ترکیب ارسال می کنند. در مرکز ترکیب اطلاعات دریافتی از کاربران ثانویه مختلف با هم ترکیب شده و نسبت به باند مورد استفاده اتخاذ تصمیم می شود. روش ترکیب این اطلاعات به این صورت است که به هر کاربر ثانویه برحسب نسبت سیگنال به نویز آن، وزن خاصی اختصاص داده می شود. به این ترتیب به کاربر با نسبت سیگنال به نویز بالاتر ، بدلیل اطلاعات قابل اطمینان تر، وزن بیشتری اختصاص داده می شود. چالش اصلی در این مدل محاسبه ضرایب بهینه اختصاص داده شده می باشد. در این پایان نامه از سه منظر به محاسبه این ضرایب پرداخته شده است. در دو رویکرد اول نشان داده شده است که با استفاده از روش های بهینه سازی می توان این ضرایب را با حداکثرسازی احتمال آشکارسازی و حداکثر سازی مجموع احتمالات تصمیم صحیح در دو فرض اشغال یا آزاد بودن باند محاسبه کرد. همچنین در رویکرد سوم با بهره گیری از دانش ساختار سیستم ضرایب بهینه به منظور حداکثر سازی احتمال آشکارسازی صحیح محاسبه شده است. در ادامه عملکرد این روش های بهینه سازی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که رویکرد سوم موجب بهبود عملکرد می شود، ضمن اینکه دیگر نیازی به محاسبه سطوح آستانه نمی باشد. همچنین دو رویکرد اول نیز عملکرد مطلوب نشان داده اند.