Skip to main content
SUPERVISOR
Ali-Mohamad Doost-Hoseini
علی محمد دوست حسینی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Dehghan dehnavi
محمد دهقان دهنوی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Cooperative Tracking of the Hopping Sequence in Frequency Hopping Spread Spectrum Systems
: Spread spectrum frequency hopping systems are widely used in military communications because of their high ability to deal with narrowband interference. The anti-jamming persistence is due to the use of a pre-specified sequences of frequency bands in consecutive time slots, according to a pseudo random table, known only to the corresponding trans-receive pairs. Tracking of these systems is difficult because disruptive users are unable to identify the applied frequency table. In this thesis, the main objective is to extract the frequency table, using a cognitive radio network. To achieve this goal, secondary users monitor all frequency bands in different time intervals to identify those used by primary users, and extract the underlying frequency table. Thus, the identification process is performed by an FH-knowledge-based approach. In this model, it is assumed that only a single primary user is active throughout the band. Hence, at any time only one FH band is in use. To determine this band, all frequency bands are examined by the cooperating users and the measured energies are sent to the base station. In the base station, the data is processed and a decision is made about the busy FH band. In fact, for the linear combination of the available local measurements, the fusion center attachesa specific weight to each secondary user, according to its received SNR. Thus, users with higher SNRs are considered more reliable and are referred with greater weights. The main challenge in this model is the derivation of the optimal weights. In this work we study three criteria to adopt the weights. In the first two attempts, the weights and thresholds are chosen in order to maximize the total probability of detection, and the accumulative probabilities of correct decisions under busy and idle conditions, respectively. In the third one, an FH-knowledge-based approach is pursued to obtain optimal weights by maximizing the probability of correct detection. The performances of these methods are evaluated through computer simulations which show an improvement in these attempts. Moreover, there is no need to calculate thresholds in the latter approach Keywords:cognitiveradio network ,Spread spectrum frequency hopping,Detection,Spectrum sensing,Convex Optimization
سیستم‌های طیف‌گسترده پرش فرکانسی بدلیل توانایی بالا در مقابله با اختلال باند باریک، بصورت گسترده در مخابرات نظامی به کار می‌روند. این توانایی در مقابله با اختلال بدلیل استفاده این سیستم‌ها، طبق یک جدول فرکانسی مشخص برای فرستنده و گیرنده، در شیار‌های زمانی مختلف از باندهای فرکانسی مختلف است. بنابراین رهگیری این سیستم‌ها بدلیل اینکه کاربر اخلال‌گر قادر به شناسایی جدول فرکانسی مورد استفاده توسط این سیستم‌ها نیست، دشوار می‌باشد. در این پایان‌نامه، هدف اصلی یافتن این جدول فرکانسی با استفاده از توانایی‌های شبکه‌های رادیوشناختگر می‌باشد. برای این منظور کاربران ثانویه باید تمام باند فرکانسی را در بازه‌های زمانی مختلف تحت نظر قرار دهند و با شناسایی باند مورد استفاده توسط کاربر اولیه، در بازه‌های زمانی مختلف، جدول فرکانسی مورد نظر را استخراج کنند. بررسی باند فرکانسی مورد نظر در این پایان‌نامه توسط رویکرد مبتنی بر دانش سیستم پرش فرکانسی انجام می‌شود. در این مدل فرض می‌شود که تنها یک کاربر اولیه از باند طیف‌گسترده استفاده می‌کند. با توجه به این نکته می‌توان گفت که در هر دوره زمانی تنها یک باند توسط کاربر مورد استفاده قرار گرفته است. برای شناسایی این باند کاربران ثانویه همکار، باندهای فرکانسی مختلف را مورد بررسی قرار داده و اطلاعات حاصل از سنجش را به مرکز ترکیب ارسال می‌کنند. در مرکز ترکیب اطلاعات دریافتی از کاربران ثانویه مختلف با هم ترکیب شده و نسبت به باند مورد استفاده اتخاذ تصمیم می‌شود. روش ترکیب این اطلاعات به این صورت است که به هر کاربر ثانویه برحسب نسبت سیگنال به نویز آن، وزن خاصی اختصاص داده می‌شود. به این ترتیب به کاربر با نسبتسیگنال به نویز بالاتر ، بدلیل اطلاعات قابل اطمینان‌تر، وزن بیشتری اختصاص داده می‌شود. چالش اصلی در این مدل محاسبه ضرایب بهینه اختصاص داده شده می‌باشد. در این پایان‌نامه از سه منظر به محاسبه این ضرایب پرداخته شده است. در دو رویکرد اول نشان داده شده است که با استفاده از روش‌های بهینه‌سازی می‌توان این ضرایب را با حداکثرسازی احتمال آشکارسازی و حداکثر‌سازی مجموع احتمالات تصمیم صحیح در دو فرض اشغال یا آزاد بودن باند محاسبه کرد. همچنین در رویکرد سوم با بهره گیری از دانش ساختار سیستم ضرایب بهینه به منظور حداکثر‌سازی احتمال آشکارسازی صحیح محاسبه شده است. در ادامه عملکرد این روش‌های‌ بهینه‌سازی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که رویکرد سوم موجب بهبود عملکرد می‌شود، ضمن اینکه دیگر نیازی به محاسبه سطوح آستانه نمی‌باشد. همچنین دو رویکرد اول نیز عملکرد مطلوب نشان داده اند. کلمات کلیدی: رادیو شناختگر، سیستم طیف‌گسترده پرشفرکانسی ، آشکارسازی، سنجش طیف،بهینه‌سازی محدب

ارتقاء امنیت وب با وف بومی