Restricted Neyman-Pearson approach based spectrum sensing in cognitive radio systems

Geçtiğimiz on yıl içinde kablosuz teknolojilere olan talep, frekans spektrumunda farkedilebilir bir kıtlığa yol açacak şekilde fazlasıyla artmıştır. Aynı zamanda, frekans spektrumunun statik tahsisi spektrumun verimsiz kullanımına yol açmıştır. Dolayısıyla dinamik spektrum erişimi bir zorunluluk haline gelmiştir. Bilişsel radyo, spektrum kıtlığı ve spektrumun verimsiz kullanımı arasındaki çatışmaları çözmek için anahtar teknoloji olarak ortaya çıkmıştır. Bilişsel radyo lisanssız (ikincil) kullanıcıların lisanslı (birincil) kullanıcılara ayrılan frekans bandlarına onlar aktif değilken erişip iletişim kurabilmelerine izin vermek için parametrelerini ayarlayabilen ve çalışma ortamının farkında olan, akıllı bir kablosuz iletişim sistemidir. Bilişsel radyo, birincil kullanıcılarla girişimi engellemek amacıyla güvenilir spektrum sezme tekniklerine ihtiyaç duyar. Bu tezde, bili¸ssel radyolardaki spektrum sezme konusu çalışılmaktadır. Özel olarak, minimum tespit ve yanlış alarm olasılıkları üzerindeki kısıtlamalar altında ortalama tespit olasılığını maksimuma çıkaran kısıtlı Neyman-Pearson (NP)yaklaşımı, birincil kullanıcıların sinyallerinin önsel olasılık dağılımındaki belirsizliğin varlığında bilişsel radyolardaki spektrum sezme problemine uygulanmaktadır. İlk olarak Gauss gürültü varlığında bu problem incelenmekte ve birincil kullanıcıların sinyallerinin Gauss dağılımı olduğu varsayılmaktadır. Daha sonra, Gauss olmayan gürültü kanalları için problem tekrar ele alınmaktadır. Kısıtlı NP yaklaşımının performansını, genelleştirilmiş olabilirlik oranı testi(GLRT) ve enerji algılama gibi varolan metodların performansıyla karşılaştırmak için simülasyon sonuçları elde edilmektedir. Her iki gürültü kanalında da kısıtlı NP yaklaşımı enerji algılama metodunu geride bırakmaktadır. Ayrıca, Gauss karışım gürültü kanalları için önsel bilgi eksikliğinin varlığında kısıtlı NPyaklaşımı, en kötü durumdaki tespit olasılığı açısından ve bazen de duruma bağlı olarak ortalama tespit olasılığı açısından GLRT üzerinde önemli avantajlar sağlayabilmektedir.