mẫu tại thời điểm đã được đồng bộ hóa. Nếu giá trị lấy mẫu Y lớn hơn ngưỡng
λ thì phổ được xác định là đang bị chiếm bởi PU. Phương pháp phát hiện này được gọi là phát hiện tối ưu trong môi trường tạp âm Gauss dừng. Phương pháp này có ưu điểm là thời gian cảm nhận nhanh, chỉ cần O(1/SN R) mẫu để đạt được một xác suất phát hiện cho trước [13]. Tuy nhiên, bộ lọc hòa hợp không chỉ cần các thông tin về đặc tính của tín hiệu PU mà còn cần phải có sự đồng bộ hóa giữa bộ phát PU và người dùng CR. Nếu các thông tin này không chính xác thì bộ lọc hòa hợp hoạt động kém hiệu quả. Hơn nữa các người dùng CR cần phải có nhiều bộ lọc hòa hợp khác nhau dành riêng cho mỗi loại tín hiệu PU, điều này làm tăng độ phức tạp và chi phí thực thi.
Như vây, trong ba kỹ thuật cảm nhận phổ vừa trình bày, chúng ta có thể thấy rằng kỹ thuật phát hiện năng lượng đơn giản trong tính toán và độ phức tạp thấp, có thể áp dụng trong cả băng rộng cũng như băng hẹp. Vì vậy, luận án đã lựa chọn sử dụng phương pháp cảm nhận phổ theo năng lượng trong các kết quả nghiên cứu sẽ được trình bày trong các phần tiếp theo.
1.3. Mô hình kênh truyền vô tuyến
1.3.1. Mô hình tổng các tích
Phương trình hệ thống tổng quát mô tả mối quan hệ giữa tín hiệu phát
s(t), tín hiệu thu r(t)thông qua kênh h(t)với tạp âm Gauss trắng cộngn(t)được biểu diễn như sau:
r(t) =h(t)s(t) +n(t) (1.1) Mô hình kênh vô tuyến được mô hình hóa như một bộ lọc tuyến tính với đáp ứng xung băng thấp phức, phù hợp với truyền lan đa đường khoảng cách xa
trong vùng đô thị, như sau: h(t) = K X k=1 akej(wtk+θk) (1.2) trong đó, K là số đường truyền trong môi trường vô tuyến và môi trường truyền dẫn được đặc trưng hóa bởi tập các biến ak, tk, θk tương ứng là độ lớn (độ lợi hoặc mất mát), thời gian trễ và độ dịch pha sóng mang của đường truyền thứ
k. θk thường được mô hình hóa dưới dạng phân bố đều trong khoảng [0,2π]. Độ trải trễ tk −t0, trong đó t0 là độ trễ đường truyền thẳng, được giả thiết là tạo thành một chuỗi Poisson [27]. Đặc tính thống kê của độ lớn đường truyền ak
vẫn đang là một chủ đề nghiên cứu được nhiều nhà khoa học quan tâm [6, 42], nhưng từ các bằng chứng thử nghiệm trên khắp thế giới, người ta chấp nhận rằng trong một vùng địa lý cục bộ với hàng chục hoặc hàng trăm bước sóng thì độ lớn đường truyền có phân bố Rayleigh hoặc phân bố Rice trong khi trên những vùng lớn hơn thì chúng có phân bố lognormal [36, 54]. Tín hiệu nhận được khi đó sẽ là: r(t) = K X k=1 aks(t−tk)ejθk+n(t) (1.3) Tuy nhiên, trong một kịch bản truyền lan vô tuyến tổng quát trên một vùng đô thị lớn, trong mỗi đường truyền, tín hiệu phải trải qua một chuỗi các vật tán xạ hoặc chịu ảnh hưởng của hiện tượng phản xạ hoặc khúc xạ (xem Hình 1.7).
Một mô hình tổng các tích cho độ lợi hay mất mát kênh được đề xuất phù hợp hơn như sau [6, 42]:
h(t) = K X k=1 ( Lk Y l=1 alk) exp " j ω Lk X l=1 tlk+ Lk X l=1 θlk !# (1.4)
Do đó mô hình đa đường trong (1.2) được điều chỉnh để phù hợp với ảnh hưởng tính chất nhân lên biên độ và ảnh hưởng tính chất cộng lên thời gian và pha từ mô hình phân cấp trong mỗi đường truyền, tức là:
ak = Lk Y l=1 alk, tk = Lk X l=1 tlk and θ= Lk X l=1 θlk (1.5)
TX
Đồi núi Nhà
Cây
Vật cản gây tán xạ Nhóm các tòa nhà