Comparative Analysis of Efficiency of Algorithms for Detection of Signals in Cognitive Resource Allocation in Mobile Network
DOI:
https://doi.org/10.14529/ctcr170203Keywords:
mobile communication network, algorithms of detection signal, cognitive resource allocationAbstract
The analysis of the efficiency of parametric algorithm optimal signal reception, which was built on the Wald criteria; nonparametric algorithm, built on the mathematical formalism of neural networks; nonparametric algorithm, built on the mathematical apparatus of fuzzy logic; nonparametric algorithm, built on the signs, the Wilcoxon rank test.
Analysis of the effectiveness of the proposed algorithms performed in Matlab environment using simulation. As a criterion of the effectiveness of selected probability of error. Obtain plots of the probability of error of the ratio of signal power to noise power ratio (SNR).
The analysis showed that at low SNR values from –10 dB to –7dB best indicators has an algorithm built on the mathematical apparatus of the Kohonen neural network. With the increase in SNR (above –7 dB) the smallest probability of error is noted when using the algorithm Wald. But, although the Wald algorithm has better efficiency, it requires a priori information about signal parameters. When the SNR is above 0 dB lower probability of error among nonparametric algorithms has an algorithm built on the mathematical apparatus of fuzzy logic. This is slightly higher probability of errors observed in the algorithm, built on the Kohonen network. The most likely error has detection algorithm based on the characters, the Wilcoxon rank test.
References
Survey on Spectrum Management in Cognitive Radio Networks / I.F. Akyildiz, W.Y. Lee, M.C. Vuran, M.A. Shantidev // IEEE Communications Magazine. – 2008. – Vol. 46. – P. 40–48. DOI: 10.1109/MCOM.2008.4481339
Ghasemi, A. Spectrum sensing in cognitive radio networks: Requirements, hallenges, and design trade-off / A.Ghasemi, S.E. Sousa // IEEE Communications Magazine. – 2008. – vol. 46, – P. 32–39. DOI: 10.1109/MCOM.2008.4481338
Охрименко, А.Е. Основы радиолокации и радиоэлектронная борьба. В 2 ч. Ч. 1: Основы радиолокации / А.Е. Охрименко. – М.: Воениздат, 1983. – 456 с.
Гурьянов, И.О. Когнитивное радио: новые подходы к обеспечению радиочастотным ресурсом перспективных радиотехнологий / И.О. Гурьянов // Электросвязь. – 2012. – № 8. – С. 5–8.
Безрук, В.М. Выбор незанятых частотных каналов в когнитивных радиосетях / В.М. Безрук, С.А. Иваненко // Проблемы электромагнитной совместимости перспективных беспроводных сетей связи (ЭМС – 2016): сб. науч. тр. второй междунар. науч.-техн. конф., Харьков 24–25 мая 2015 г. – Харьков: ХНУРЭ, 2016. – С. 23–24.
Куприянов, А.И. Теоретические основы радиоэлектронной разведки: учеб. пособие / А.И. Куприянов, П.Б. Петренко, М.П. Сычев. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. – 381 с.
Обнаружение одиночного сигнала известной формы на основе модифицированного последовательного алгоритма Вальда / С.Н. Ярмолик, А.А. Дятко, П.Н. Шумский, А.С. Храменков // Труды БГТУ. – 2013. – № 6. – С. 119–122.
Ролич, М.Л. Методы обнаружения первичных пользователей в когнитивных радиосетях / М.Л. Ролич // Молодой ученый. – 2015. – № 20. – С. 70–73.
Розенблатт, Ф. Принципы нейродинамики. Перцептрон и теория механизмов мозга / Ф. Розенблатт. – М.: Мир, 1965. – 480 с.
Минский, М. Персептроны / М. Минский, С. Пайперт. – М.: Мир, 1971. – 262 с.
Ивахненко, А.Г. Системы эвристической самоорганизации в технической кибернетике / А.Г. Ивахненко. – Киев: Техніка, 1971. – 372 с.
Кохонен, Т. Ассоциативные запоминающие устройства / Т. Кохонен. – М.: Мир, 1982. – 384 с.
Штовба, С.Д. Проектирование нечетких систем средствами MATLAB / С.Д. Штовба. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007. – 288 c.
Стоянов, Д.Д. Разработка и исследование алгоритмов обнаружения сигналов в когнитивных радиосетях: дис. … канд. техн. наук: 05.12.04 / Стоянов Дмитрий Драганович. – Ярославль, 2014. – 121 с.
