Một hệ thống Vô tuyến thông minh điển hình được chỉ ra trong Hình 4.1. Một kênh cụ thể được cấp phép tới hệ thống PU. Khi hệ thống PU không chiếm giữ kênh ở bất kỳ nơi nào tại bất kỳ thời điểm nào, thì kênh không được tận dụng trong cả miền thời gian và miền tần số. Một kênh được coi là một cơ hội phổ nếu nhiễu tới các máy thu PU gây ra bởi truyền dẫn SU có thể bỏ qua được. SU được chấp nhận cho truy cập kênh nếu kênh được phát hiện là một cơ hội phổ. Với sự tham gia của SU, các cơ hội phổ có thể được nhận dạng và tận dụng do đó hiệu quả phổ của toàn bộ hệ thống được cải thiện. d SU PU1 PU2 R PU Tx SU Tx PU Rx SU Rx Vùng cảm nhận tin cậy Vùng bảo vệ
Hình 4.1. Mô hình hệ thống Vô tuyến thông minh
Việc đảm bảo nhiễu tới các PU có thể bỏ qua được là một bài toán cực kỳ quan trọng trong khi vận hành các hệ thống Vô tuyến thông minh. Nhìn chung, SU phải cảm nhận kênh để quyết định vị trí các cơ hội phổ trước khi truyền dẫn. SU được cho phép truyền trong một kênh đã cấp phép trừ phi các tín hiệu PU tương ứng vắng mặt. Như trên Hình 4.1, SU có thể phát hiện ra tín hiệu PU1 khi ở trạng thái tích cực và do đó nhiễu tới máy thu PU1 gây ra bởi truyền dẫn SU có thể tránh được. Tuy nhiên, do tỷ số tín hiệu trên nhiễu là giới hạn, SU chỉ có thể phát hiện tín hiệu của PU với xác suất phát hiện yêu cầu trong một vùng cụ thể, gọi là vùng cảm nhận tin cậy như chỉ ra trong Hình 4.1. Do đó, đối với máy phát PU2 nằm ngoài vùng cảm nhận tin cậy của SU, SU không thể phát hiện tín hiệu của PU2 với xác suất phát hiện yêu cầu, như đã chỉ ra trong Hình 4.1. Trong tình huống này, PU2 xác định một vùng bảo vệ bán kính R và yêu cầu công suất nhiễu tại bất kỳ máy thu tiềm năng nào trong vùng này phải thấp hơn một giá trị cụ thể. Do đó, khi một tín hiệu PU vắng mặt, công suất phát SU trên kênh cấp phép PU là Ptx phải tuân theo một điều kiện, được cho bởi công thức:
Ptx (d - R)β (4.1) trong đó d là khoảng cách giữa máy phát SU và máy phát PU không thể phát hiện gần nhất (máy phát PU ngoài vùng cảm nhận tin cậy), là công suất nhiễu lớn nhất cho phép và β hệ số suy giảm đường. Để đơn giản nhất chúng ta chỉ quan tâm tới tổn hao đường theo khoảng cách, và SU đã biết trước d.
Nếu SU không biết vị trí của PU, thì phải sử dụng một vài kế hoạch dự phòng để ước tính Ptx. Ví dụ, d được thiết lập là bán kính của vùng cảm nhận tin cậy, tức là, máy
phát PU được giả sử chỉ ở rìa của vùng cảm nhận tin cậy.