We address detection schemes of spectrum sensing for cognitive radio with multiple receive antennas operating over a wideband channel composed of a multitude of subbands. By taking the observations in all subbands into consideration in the likelihood functions for sensing a subband, the test statistics of the proposed schemes are functions of the sample covariance matrix in the subband under consideration and that in the subband exhibiting the lowest power spectral density. The false alarm and detection probabilities of the proposed schemes are analyzed theoretically and confirmed via simulations when the numbers of observations are the same for all the subbands. It is shown through computer simulations that the proposed schemes can provide considerable performance gains over conventional schemes for wideband spectrum sensing when the observations are spatially correlated and temporally independent/dependent.
이 논문에서는 인지 무선통신에서 여러 수신 안테나를 써서 얻은 관측들이 시간에 따라 독립이거나 상관이 있을 때, 광대역 주파수 검출에 알맞은 새로운 비동기 검파 기법들을 제안하였다. 여러 대역에서의 관측들을 바탕으로 하는 비슷함 함수를 써서 제안한 기법들을 얻은 바, 제안한 기법들의 검정 통계량은 살피려는 대역에서 얻은 표본 공분산 행렬과 전력 스펙트럼 밀도가 가장 낮은 대역에서 얻은 표본 공분산 행렬의 함수이다. 제안한 기법들의 오경보 확률과 검파 확률을 이론적으로 분석하고, 제안한 기법과 기존 기법들의 검파 성능을 모의실험으로 견주어 보았다.
제안한 기법들은 한 번에 더 많은 대역을 살필수록 검파 성능이 더 좋아진다는 것을 알 수 있었다. 관측들이 시간에 따라 독립일 때, 제안한 기법은 다른 기법들보다 검파 성능이 더 좋을 뿐만 아니라 잡음 분산을 제대로 모를 때에도 그 성능이 바뀌지 않았다. 관측들이 시간에 따라 상관이 있을 때에도 제안한 기법은 다른 기법들보다 검파 성능이 더 좋았다. 특히, 시간에 따른 관측들의 상관 정도에 관계없이 창문 크기가 1인 제안한 기법이 꽤 쓸모가 있으며, 상관 정도가 1에 가까울 때에는 제안한 기법에서 창문 크기를 2로 늘림으로써 더 큰 성능 이득을 얻을 수 있다는 것도 알 수 있었다.
