Cognitive Radio System Operational Control Algorithm

Abstract

Представлен алгоритм оптимального управления системой когнитивного радио в аналоговых и цифровых режимах работы. Алгоритм основан на применении критериев принятия решений в условиях изменяющейся обстановки. Основой алгоритма является максимизация коэффициента эффективности системы в рассматриваемых режимах. Таким образом, система когнитивного радио может выбрать оптимальный режим работы как в конкретной внешней ситуации, так и предпочтительный режим работы при учете всех внешних воздействий.Для эффективной передачи информации при значительно разряженной батарее радиосистеме требуется перейти в режим E3 (мощность 1, 3, 10 Вт; скорость 2400, 9600 бит/с; тип СКК (вид модуляции) 4FSK, QPSK, QPSK; частота 30…300 ОВЧ (VHF) МГц; полоса 6,25/12,5; 6,25/12,5; 25/50/100/150 кГц). Для повышения эффективности передачи информации в этом режиме также целесообразно продолжить управление сигнально-кодовыми конструкциями. При продолжении работы во временных ограничениях требуется перейти в режим работы E4 (мощность 1, 3, 10 Вт; скорость 2400, 9600 бит/с; Тип СКК (вид модуляции) 4FSK, QPSK, QPSK; частота 300…3000 УВЧ (UHF) МГц; полоса 6,25/12,5; 6,25/12,5; 25/50/100/150 12,5 кГц) и направить ресурсы радиосистемы на управление мощностью передачи, тем самым повышая эффективность за счет усиления энергетики радиолинии. Для передачи цифровой речи при разряженной батарее требуется перейти в режим E1 (мощность 1, 10, 100 Вт; скорость 2400, 1200, 800 бит/с; Тип СКК (вид модуляции) OFDM (SSB), QPSK; частота 3…30 ВЧ (HF) МГц; полоса 3,1 кГц), и для повышения эффективности уже требуется управление сигнально-кодовыми конструкциями. При наступлении временных ограничений радиосистеме требуется перейти в режим работы E2 (мощность 1, 3, 10 Вт; скорость 2400, 1200, 800 бит/с; тип СКК (вид модуляции) 4FSK, QPSK, QPSK; частота 30…300 ОВЧ (VHF) МГц; полоса 6,25/12,5; 6,25/12,5; 25/50/100/150 кГц), и для повышения достоверности приема-передачи требуется ресурсы потратить на управление мощностью передачи.Рассматривая эффективность работы радиосистемы в аналоговых и цифровых режимах, можно сделать вывод, что при наступлении временных ограничений эффективно управление мощностью передатчика (увеличение энергетики радиолинии). Однако при работе в цифровых режимах снижение эффективности происходит значительно медленнее, чем при использовании аналоговых режимов. Анализ работы радиосистемы при энергетических ограничениях также показывает более медленное снижение эффективности цифровых режимов; кроме того, в цифровых режимах значительно снижается скорость расхода ресурсов, в то время как в аналоговых режимах она резко возрастает.

Development of Software and Hardware for Simulating the Operation of Radio Communication Facilities

“…Для подключения приборов и оборудования к персональным компьютерам используется сетевой коммутатор. Автоматизированное управление приборами и оборудованием осуществляется с помощью двух персональных компьютеров, на которых установлена среда разработки LabVIEW [9].…”