حسگری طیف با رویکرد وفقی در باند وسیع و مبتنی بر ویژگی ایستان گردشی سیگنال‌ها

Abstract

هدف اصلی این مقاله، تشخیص وجودداشتن یا نداشتن طیف خالی براساس ویژگی ایستان گردشی سیگنال‌ها در یک محدودۀ وسیع فرکانسی است. با استفاده از یک سیستم فیلترینگ بسیار ساده، سیگنال هدف در بین سیگنال‌های دریافتی به شکل مؤثرتری (در صورت وجود) نسبت به دیگر سیگنال‌ها از فیلتر عبور می‌کند. فرکانس‌های گردشی سیگنال، برای اجرای الگوریتم وفقی کمترین میانگین مربعات نرمالیزه‌شده (Normalized Least Mean Squared-NLMS)، به کار گرفته می‌شوند. نمونه‌های فرکانسی انتقال­یافتۀ آن، از این الگوریتم برای تخمین سیگنال دریافتی استفاده می‌کنند. هنگامی که سیگنال مدّ نظر در سیگنال دریافتی وجود ندارد، اندازۀ ضرایب تخمین الگوریتم استفاده‌شده، تقریباً صفر است. ازطرف‌دیگر، در حضور سیگنال مدّ نظر، اندازۀ ضرایبِ تخمین به­طور چشمگیری افزایش می‌یابد؛ بنابراین هنگامی که اندازۀ تخمین از یک سطح آستانۀ معین بالاتر است، مطابق روش پیشنهادی، فرض می‌شود که باند فرکانسی در نظر گرفته شده اشغال است. این روال در کل باند فرکانسی به­صورت هم‌زمان و با انتخاب فیلترها و فرکانس‌های گردشی مناسب و یا به‌صورت پی‌در‌پی با تغییر موقعیت فرکانسی فیلتر و تغییر فرکانس‌های گردشی انجام می‌شود. به‌دلیل اتکای ساختار پیشنهادی به الگوریتمNLMS ، پیچیدگی و عملکرد الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با روش­های دیگر حسگریِ طیف مبتنی بر ویژگی ایستانِ ­گردشی سـیگنال‌ها، بسیار اندک است.