In this paper, a distributed cooperative multi-channel spectrum sensing scheme is proposed for the non-infrastructure based cognitive radio networks. The proposed scheme has iterative property and is carried out round-by-round. In each round, each secondary user selects a few primary channels as the candidates for sensing based on primary signal-to-noise ratio. Then, the users with the same selected channel collaboratively form coalitions through coalitional game and thereby multiple games are played concurrently over multiple channels. After generating stable coalitional structure, the best coalition on each channel is chosen to perform the cooperative spectrum sensing. The simulation results show that the proposed scheme can significantly increase the number of available channels, which can be sensed with predefined miss detection and false alarm probabilities

چکیده

در این مقاله الگوی حسگری طیفی چندکاناله توزیع شده به صورت مشارکتی برای شبکه‌های رادیو شناختی غیر زیرساختی پیشنهاد شده است. الگوی پیشنهادی دارای ویژگی تکرار شدنی است و به صورت مرحله به مرحله انجام می شود. در هر مرحله، هر کاربر ثانویه، چند کانال اولیه را  به عنوان داوطلب برای حسگری بر اساس نسبت نویز به سیگنال، انتخاب می کند. سپس، کاربرانی که یک کانال یکسان را انتخاب کرده اند، به صورت مشارکتی و بر اساس تئوری بازی ائتلافی، تشکیل یک ائتلاف داده و در نتیجه چندین بازی به صورت همزمان روی چندین کانال داوطلب، انجام می گیرد. پس از ساخت یک ساختار ائتلافی ثابت، بهترین ائتلاف در هر کانال برای انجام حسگری طیفی انتخاب می گردد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد الگوی پیشنهادی قادر است به طور قابل توجهی تعداد کانال های موجود را با حسگری احتمالات تشخیص خطا و هشدار نقص، افزایش دهد.

1-مقدمه

اخیراً، رادیو شناختی (CR) به منظور بهبود راندمان بهره برداری از منابع طیفی مجاز که استفاده از آنها با دشواری همراه است، پیشنهاد شده است. در شبکه های CR، کاربران غیرمجاز که کاربران ثانویه نیز نامیده می شوند (SU ها)، دائماً باید به دنبال فرصت باشند، یعنی طیف مجاز خالی، بنابراین آنها قادرند با سایر کاربران بدون آنکه برای کاربران مجاز که کاربران اولیه (PU ها) نیز نامیده می شوند، ایجاد مزاحمت کنند، ارتباط برقرار نمایند...