Detección de espectro en banda ancha Sub-Nyquist para redes Radio Cognitiva: compleción de matrices mediante valores semilla

Introducción: La Radio Cognitiva (CR) hace un uso eficiente del recurso radioeléctrico, para ello realiza la Detección de Espectro (SS) con el fin de identificar el espectro disponible. Pero debido a la rápida evolución de los transceptores, la microelectrónica y las altas frecuencias de propagación, se hace necesario que en CR se apliquen algoritmos de SS en bandas de frecuencia y se realice un muestreo inferior a la tasa de Nyquist. Objetivo: Adaptar un algoritmo para Detección de Espectro Sub-Nyquist en Banda Ancha (WBSS) para redes de CR mediante la Compleción de Matrices (MC) que integra valores semilla a partir de las muestras conocidas, con el fin de completar las entradas no muestreadas de la banda a evaluar, reconstruir las señales e identificar el espectro disponible. Metodología: Se realizó una adaptación al algoritmo Aproximación Matricial de la Zona de Interés (IZMA), para ello se diseña la etapa de reconstrucción y se elige un método de detección de espectro en banda estrecha para conformar el banco de detectores; el algoritmo que se denomina IZMA_SV es evaluado a nivel de simulación, por tanto se reconstruyen señales determinísticas en diferentes SNR y se identifica el estado del canal como ocupado o libre. Resultados: Las simulaciones indican que el algoritmo adaptado presenta diferencias entre los valores conocidos de la matriz de muestreo M y la matriz recuperada X en SNR inferiores a -8 dB, mientras que la diferencia tiende a cero en SNR superiores a 2 dB. Conclusiones: El algoritmo IZMA-SV logra reducir el número de operaciones para llegar a la matriz aproximada X, reconstruyendo señales muestreadas al 75% de la tasa Nyquist y aún con un muestreo del 20% se mantienen las características de la señal que hacen posible la detección de espectro en banda ancha. 

• Autores: Erazo De La Cruz, Olger Ferledy; Miramá Pérez, Víctor Fabián; Mora Arroyo, Jorge Edison
• Tipo de recurso: Article of journal
• Fecha de publicación: 2020
• Institución: Corporación Universidad de la Costa
• Repositorio: REDICUC - Repositorio CUC
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/12291
• Acceso en línea: https://hdl.handle.net/11323/12291; https://doi.org/10.17981/ingecuc.17.1.2021.10
• Palabra clave: algorithm of spectrum sensing in wideband; Interest zone matrix approximation; Sub-Nyquist sampling; energy detection; cognitive radio; matrix completion; detección de energía; radio cognitiva; compleción de matrices; aproximación matricial de la zona de interés; espectro en banda ancha; algoritmo de detección; muestreo; Sub-Nyquist
• Rights: openAccess
• License: INGE CUC - 2021