تخمین طیف فرکانسی در رادیوهای شناختگر به کمک فیلتر ذره مبتنی بر روش باز نمونه برداری

تخمین طیف فرکانسی یکی از موضوعات مورد نیاز در رادیوهای شناختگر است. در این مقاله، برای تخمین طیف فرکانسی از حل معادلات بیزین با فرض یک سیستم غیرخطی با توزیع غیرگوسی نویز بر اساس الگوریتم فیلترذره استفاده شده و به منظور کاهش محاسبات، با روش باز نمونه برداری توسعه داده شده است. در این روش، ابتدا سیگنال کاربران اولیه تخمین زده شده، سپس مکان طیفی کاربر اولیه با استفاده از ذرات کاندید در مرحله بعد پیشگویی شده و از روی میزان شباهت با مدل کاندید ذرات، وزن دهی آغاز می شود. سپس با استفاده از الگوریتم باز نمونه برداری در فیلترذره، ذرات کاندید بسوی ذرات با وزن بیشتر سوق می یابند و وضعیت مشغول یا خالی بودن طیف فرکانسی سیگنال های کاربران اولیه تخمین زده می شود. با تخمین طیف فرکانسی محدوده مجاز برای کاربر ثانویه از حفره های طیفی مشخص می شود که بتواند بدون ایجاد مزاحمت و تداخل برای کاربر اولیه از طیف فرکانسی استفاده نماید. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که با توجه به هر طیف موجود تعداد ذرات بهینه وجود دارد که باعث خطای حداقلی شده و از طرفی متناسب با ذرات بهینه یک زمان بهینه نیز وجود دارد که هر چه تعداد ذرات کم یا زیادتر شود زمان سنجش بیشتر خواهد شد. همچنین از نتایج بدست آمده می توان به کاهش خطا نسبت به برخی روش ها و افزایش سرعت سنجش طیف به روش های دیگر اشاره نمود.