Enerji Verimli İşbirlikçi Dtv Spektrum Algılama

Yıl 2013, Cilt: 28 Sayı: 1, 0 - , 21.02.2014

Selman Kulaç Murat H. Sazlı

Öz

Gelişmekte olan bilişsel radyoda spektrum algılama kalitesinin iyi olması önem arz etmektedir. Etkin spektrum algılama yöntemlerinden birisi de pilot ton algılama yöntemidir. DTV (Sayısal TV) pilot enerji algılamada, 6 MHz’lik DTV kanalı için enerji toplamı yerine, sadece pilot sinyali frekans bölgesindeki genlik değerleri ile enerji toplamı hesaplanarak ciddi anlamda hesaplama tasarrufu sağlanması ile de enerji tasarrufu
sağlanabilmektedir. Fakat bir alıcıda, 6 MHz’lik bir DTV kanalına odaklanmak yerine sadece bir pilot sinyali ile ilgilenilmesi ile direkt pilot sinyalinin derin sönümlemeye uğraması durumunda algılamanın yapılamaması olasılığı da vardır. Bu çalışmada, yenilikçi bir yaklaşımla, işbirlikçi yapı ile Goertzel algoritmasından yararlanarak ve sadece pilot sinyali dar bandında enerji algılama yapılması durumunda, tüm işbirlikçi alıcılara gelen pilot sinyalinin derin sönümlemeye uğrama olasılığının çok düşük olduğu ve spektrum algılama kalitesi
yanında toplamda enerji verimliliğinin de arttığı yapılan detaylı benzetimlerle gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Bilişsel Radyo, Spektrum Algılama, İşbirlikçi Çeşitleme, Pilot Ton Algılama, Goertzel Algoritması

Kaynakça

• Mitola, I.J., ''Software Radios: Survey, Critical
• Evaluation and Future Directions'', IEEE
• Aerosp. Electron. Syst. Mag., Vol. 8, pp.25-
• ,Apr.1993.
• Laneman, J. N. and Tse, D. N. C., “Cooperative
• diversity in wireless networks: Efficient protocols
• and outage behaviour,” IEEE Trans.
• Inform.Theory, vol. 50, pp. 3062–3080,
• Dec.2004
• Ganesan, G., and Li, Y.G., “Cooperative
• Spectrum Sensing in Cognitive Radio – Part I:
• Two User Networks”, IEEE Trans. on Wireless
• Commun. Vol., pp. 2204-2213, June 2007
• Ekşim, A., Kulaç, S. and Sazlı, M.H. “Gezgin
• Kullanıcılar için İşbirlikçi Spektrum Algılama”,
• IEEE 16th Signal Processing on Communications Applications 2008, SİU
• , 19-22 Nis. 2008
• Kulaç, S., Ekşim, A. and Sazlı, M.H. “IEEE
• 22 Standardında İşbirlikçi Spektrum
• Algılama”, IEEE 17th Signal Processing on
• Communications Applications 2009, SİU
• , 9-11 Nis. 2009
• Ekşim, A., Kulaç, S. and Sazlı, M.H. “Effective
• Cooperative Spectrum Sensing in IEEE 802.22
• Standard with Time Diversity”, ACTEA 2009,
• -17 July 2009
• Shellhammer S.J. “Spectrum Sensing in IEEE
• 22”, CIP2008, Santorini, Greece, 9-10 June
• -
• Ekşim, A., Kulaç, S. and Sazlı, M.H. “DTV
• Spectrum Sensing with Pilot Tone Filtering”,
• URSIGASS 2011, 13-20 August 2011
• “Method for point-to-area prediction for
• terrestrial services in the frequency range 30
• MHz to 3000 MHz”, ITU-R P.1546-1, October
• , 2005
• Shellhammer S.J., Shankar, S., Tandra, R. and
• Tomcik, J., “Performance of Power Detector
• Sensors of DTV Signals in IEEE 802.22
• WRANs”, TAPAS’06, Boston, MA, USA, 5
• August 2006
• Shellhammer, S., Twail, V., Chouinard, G. and
• Muterspaugh. M, “Spectrum Sensing Simulation
• Model”, IEEE 802.22-05/0028r0, Feb. 2006
• Matsui. M., Shiba, H., Akabane, K. and
• Uehara,.K., “A Novel Cooperative Sensing
• Technique for Cognitive Radio”, PIMRC’07,
• -
• “WRAN Channel Modelling”, IEEE 802.22
• /0055r7, Aug. 2005
• “WRAN Discerete Channel B”, IEEE 802.22-
• /0185r1, March 2007
• So, H.C., Chan, Y.T., Ma, O. and Ching, P.C.,
• “Comparison of Various Periodograms for
• Sinusoid Detection and Frequency Estimation”,
• IEEE Transaction on Aerospace and
• Electronic Systems, Vol 35, No.3, July 1999
• Goertzel, G.,”An Algorithm fort he Evaluation of
• Finite Trigonometric Series” The American
• Mathematical Monthly, 1958
• Wang, W., Gao, Z., Huang, L. and Yao,Y.,
• “Sepectrum Sensing Based on Goertzel
• Algorithm”, WICOM’08., 12-14 Oct.2008
• Zhang, K., Yu, X. and Wan,W., “A Digital Tone
• Decoder Based on Modified Goertzel
• Algorithm”, ICALIP2008,7-9 July 2008
• Zheng, K., Hushang, L., Djovadi, S.,M. and
• Wang, J., “Spectrum Sensing in Low SNR
• Regime via Stochastic Resonance”, CISS.2010,
• -19 March 2010
• Kulaç, S., Ekşim, A. and Sazlı, M.H. “Pilot Ton
• Kullanarak DTV Spektrum Algılama”, IEEE
• th Signal Processing on Communications
• Applications 2011, SİU 2011., 20-22 Nis. 2011
• http://bard.ece.cornell.edu/downloads/data/dtv/ha
• mpton328e.html