Cooperative spectrum sensing – overview

Cooperative spectrum sensing – overview

 

Cognitive radio is a technology that meets the growing needs of wireless communications, providing more opportunities to access the radio spectrum. The licensed users do not use the spectrum continuously. In order for the unlicensed users to realize their transmission, they need to find free space in the spectrum, without interfering the communication of licensed users. This is not always possible due to channel imperfections, shadowing, multipath and the hidden terminal problem. Cooperative spectrum sensing contributes to more accurate and reliable detection of the licensed users signal. The article reviews most of the existing cooperative spectrum sensing techniques and notes their advantages and disadvantages. Hard and soft combining data sharing algorithms are considered. The optimization problems and reliability of detecting are discussed as different hybrid schemes, increasing the sensing efficiency, while maintaining or reducing energy costs are presented. Various strategies to increase security by reducing the impact of attacks by malicious users are also included in the review.

 

Когнитивното радио е технология, отговаряща на нарастващите нужди на безжичните комуникации, като осигурява повече възможности за достъп до радиочестотния спектър. Лицензираните потребители не използват спектъра непрекъснато. За да може нелицензираните потребители да реализират своето предаване, е необходимо да намерят свободно пространство в спектъра, без да внасят смущения в комуникацията на лицензираните потребители. Това не винаги е възможно поради несъвършенствата на каналите, засенчване, многопосочно излъчване и проблема със скрития терминал. Съвместното наблюдение на спектъра допринася за по-точното и надеждно откриване на сигналите на лицензираните потребители. Направен е преглед на повечето от съществуващите техники за съвместно наблюдение на спектъра, като са посочени предимствата и недостатъците им. Разгледани са алгоритми с твърдо и меко комбиниране при споделяне на данните. Дискутирани са проблемите с оптимизацията и надеждността на откриването, като са представени различни хибридни схеми, увеличаващи ефективността, при запазване или намаляване на енергийните разходи. В обзора са включени и различни стратегии за увеличаване на сигурността, като се намали ефекта от атаките на злонамерени потребители.

 

Download PDF full text