Abstract
A key concept suggested for 5G networks is spectrum sharing within the context of Cognitive Communications (CC). This efficient spectrum usage has been explored intensively the last years. In this paper, a mechanism is proposed to allow a cognitive user, also called Secondary User (SU), to access the frequency band of a Primary User (PU) operating based on an Adaptive Coding and Modulation (ACM) protocol. The Spectrum Sensing (SS) technique used considers Higher Order Statistical (HOS) features of the signal and log-likelihood ratios (LLRs) of the code syndromes in order to constantly monitor the modulation and coding scheme (MODCOD) of the PU respectively. Once the Modulation and Coding Classification (MCC) is completed, a Power Control (PC) scheme is enabled. The SU can attempt to access the frequency band of the PU and increase its transmitting power until it causes a change of the PU's transmission scheme due to interference. When the SU detects the change of the PU's MODCOD, then it reduces its transmitting power to a lower level so as to regulate the induced interference. The proposed blind Adaptive Power Control (APC) algorithm converges without any interference channel information to the aforementioned interference limit and guarantees the preservation of the PU link throughput
چکیده
مفهوم کلیدی پیشنهادی برای شبکه‌های 5G، به اشتراک‌گذاری طیف در چارچوب ارتباطات شناختی (CC) است. استفاده از این طیف کارآمد در سال‌های اخیر بسیار مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله، مکانیسمی ارائه شده است که به یک کاربر شناختی که کاربر ثانویه (SU) نیز نامیده می‌شود امکان دسترسی به باند فرکانسی کاربر اصلی (PU) که بر اساس یک پروتکل مدولاسیون و کدینگ وفقی (ACM) عمل می‌کند را فراهم می‌کند. روش سنجش طیف (SS) ملاحظاتی از ویژگی‌های آمار مرتبه بالای (HOS) سیگنال و نسبت‌های احتمال لگاریتمی (LLRs) علامت‌های تشخیص کد به منظور نظارت مداوم بر طرح کدینگ و مدولاسیون (MODCOD) از PU مربوطه استفاده می‌کند. هنگامی که طبقه‌بندی کدینگ و مدولاسیون (MCC) تکمیل شد، یک طرح کنترل توان (PC) فعال می‌شود. SU می‌تواند برای دسترسی به باند فرکانسی PU و افزایش توان انتقالش تا زمانی که آن باعث تغییری در طرح انتقال PU به دلیل تداخل شود تلاش کند. وقتی که SU تغییری در PU’s MODCOD تشخیص دهد، آن توان انتقالش را به سطحی پایین‌تر به طوری که تداخل ناشی شده تعدیل شود کاهش می‌دهد. الگوریتم کنترل توان وفقی کور (APC) ارائه شده بدون هر گونه تداخل در اطلاعات کانال برای محدوده ی تداخل‌های ذکر شده همگرا بوده و حفظ توان عملیاتی PU را تضمین می‌کند.
1-مقدمه
دسترسی پویا به طیف (DSA) تکنیکی کلیدی برای دستیابی به همزیستی برخی سرویس‌ها در باندهای فرکانسی خاص است [1]. در این راستا، توسعه‌ی CC بسیاری از جنبه‌های DSA را فعال می‌کند [2]. تحقق CC با بخش سنجش آغاز می‌شود. یکی از راه‌های ارتقاء CC با آگاهی از محیط، تشخیص سیگنال است. این رادیوی جدید باید بتواند انواعی از سیگنال‌ها و روش ساده‌ای که می‌تواند طرح‌های کدینگ و مدولاسیون آن‌ها را تشخیص دهد را شناسایی کند...