Определение порогового решения «улучшенного» энергетического детектора в релеевском канале зондирования спектра

Обоснование. Классическая схема энергетического детектора широко используема в составе систем зондирования спектра. Простота реализации энергетического детектора и требуемый минимум априорных данных – главные его достоинства. Развитием этих схем, не требующих усложнения алгоритма работы или дополнительных данных, является «улучшенный» энергетический детектор, сближающий его по характеристикам с когерентными видами детекторов, активно рассматриваемых в последнее десятилетие. Цель. В статье исследуется проблема определения важнейшего параметра – порога детектирования (обнаружения) лицензированного пользователя по критерию минимума суммарной вероятности ошибок 1-го и 2-го рода, легко обобщаемого на критерий минимума среднего риска, более подходящего во многих практических случаях обнаружения ситуаций занятости спектра для когнитивных пользователей. Оптимизация порога рассматривается на примере известного и хорошо изученного канала с релеевскими замираниями. Методы. Значение порога определяется на основе решения дифференциального уравнения для суммы вероятностей ошибок. Результаты. Полученное решение в форме нормированного порога является функцией одной переменной: среднего отношения сигнал/шум. Заключение. Результаты позволяют соотнести характеристики усовершенствованного детектора энергии с характеристиками классического энергетического детектора, а также детектора CFAR, удовлетворяющего заданным техническим требованиям по уровню ложной тревоги. А также подтверждают важность для любого типа энергетического детектора показателей качества оценки мощности шума в канале, таких как интервал возможных значений этой мощности и диапазон достоверных результатов зондирования.