최근 무선 통신 시스템에서 제한된 스펙트럼 자원의 효율적 활용은 많은 사람들의 관심이 집중된 분야이다. 무선인지 기술은 비어 있는 주파수 대역을 찾고, 활용하는 기술로 스펙트럼의 효율적 사용을 가능하게 한다. 특히 무선인지 기술에서 기존 사용자의 신호를 검출하는 센싱 기술은 가장 핵심적인 기술이라고 할 수 있다. 이 논문은 Bussgang 정리를 이용한 스펙트럼 센싱 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 수신 신호에 Bussgang 정리를 적용하여 신호와 가우시안 잡음 사이의 통계적 특성 차이를 계산하고 이를 바탕으로 신호의 존재 여부를 판단한다. 이 방법은 잡음 파워 추정이 없으므로 잡음 불확실성의 영향을 받지 않고, 아주 낮은 SNR (signal-to-noise power ratio)에서도 신호를 검출 할 수 있다. IEEE 802.22 WRAN (wireless regional area network)을 기반으로 12개의 ATSC (advanced television systems committee) A/74 DTV(Digital Television) 신호를 이용한 모의실험으로 제안한 방법의 성능을 평가하고, 제안한 방법의 이론적인 문턱값을 분석한다.
Utilization problem of the limited spectrum is the one of the most important issues in wireless communication systems. Cognitive radio technique which is finding and utilizing frequency holes is also one of those techniques. Specially, the spectrum sensing technique to detect the primary user signal is a core technology in cognitive radio area. In this paper, we propose the spectrum sensing algorithm using Bussgang theorem. The proposed algorithm calculates the statistical difference between the Gaussian noise and the primary user signal by applying Bussgang theorem to the received signal. The algorithm is not affected by noise uncertainty and can detect the primary user signal in the very low SNR environment. We evaluate the algorithm through computer simulations with 12 ATSC A/74 DTV signal captures based on IEEE 802.22 WRAN and formulate the sensing threshold for the proposed scheme.
