Time-of-arrival estimation in ofdm-based cognitive radio systems

Akıllı radyo sistemleri, çevresel koşulları algılayabilme ve mevcut spektrumun dinamik olarak yenidenkullanımının sağlanması için güç, taşıyıcı frekans, kipleme gibi haberleşme parametrelerini adapte edebilmeyetenekleri sayesinde radyo spektrumundan verimli bir şekilde faydalanabilmektedir. Bu tezde, içerisindegirişim barındıran akıllı radyo sistemlerinin varış zamanı (TOA) kestirimi üzerindeki teorik limitlertüretilmektedir. Özellikle dikgen frekans bölmeli çoğullamayı (OFDM) temel alanakıllı radyo sistemlerinde çeşitli senaryolar altında varış zamanı kestirimi üzerindeki Cramer-Raosınırları (CRBs) için kapalı formda ifadeler elde edilmektedir. Cramer-Rao sınırlarını belirten ifadeleredayanılarak, mümkün olan en iyi varış zamanı kestirimi doğruluğu sağlayan en iyi güçatama stratejisi önerilmektedir. Bu strateji düzenleyici yayım maskesi ve algılanan girişimspektrumu tarafından dayatılan kısıtlamaları göz önünde bulundurmaktadır. Dikgen frekansbölmeli çoğullamaya dayalı sinyalizasyon planı için maksimum olabilirlik (ML) kestiricisi türetilmekte,ve bu kestiricinin performansı Cramer-Rao sınırlarını belirten ifadeler tarafından önerilen teorik limitlerekarşı incelenmektedir. Ek olarak, Cramer-Rao sınırları ve maksimum olabilirlik varış zamanı kestiricisi içinsayısal sonuçlar elde edilmekte ve en iyi güç atama stratejisinin maksimum olabilirlikvarış zamanı kestiricisinin doğruluğu üzerindeki etkileri girişim yokluğunda vevarlığında incelenmektedir. Geleneksel eşit dağılımlı güç atama planı yerine, en iyi güç atama stratejisikullanımının varış zamanı kestiriminin doğruluğu açısından önemli kazançlarsağladığı ispatlanmaktadır. En iyi güç atama stratejisinin performansının spektrum kestirimindekibelirsizliğe karşı olan duyarlılığının analizi gerçekleştirilmekte ve en iyi güç atama stratejisinin performansınıngeleneksel eşit dağılımlı güç atama planının performansından oldukça yüksek spektrumkestirimi hataları için bile tutarlı bir şekilde daha üstün olduğu gözlenmektedir.