جواد تقی پور

گیرنده‌ها در سیستم‌های فراپهن باند به دو صورت همدوس و ناهمدوس پیاده‌سازی می‌شوند. به دلیل اینکه گیرنده‌های ناهمدوس نیاز به تخمین کانال ندارند دارای پیچیدگی پیاده‌سازی کمتری هستند. آشکارساز انرژی یکی از آشکارسازهای ناهمدوس متداول در سیستم‌های فراپهن باند می‌باشد. در این روش آشکارسازی تصمیم‌گیری روی سمبل دریافتی بر اساس مشخصات آماری مرتبه دوم سیگنال دریافتی انجام می‌پذیرد. در سال‌های اخیر برای بهبود عملکرد آشکارساز انرژی، از مشخصات آماری مرتبه چهارم سیگنال دریافتی در کانال‌های دید مستقیم استفاده شده است. آشکارسازهای kurtosis و توان چهارم از جمله آشکارسازهای ناهمدوس هستند که از مشخصات آماری مرتبه چهارم سیگنال استفاده می‌کنند.
در این پایان‌نامه، از مشخصات آماری مرتبه چهارم سیگنال برای آشکارسازی در سیستم‌های فراپهن باند رادیو ضربه‌ای با مدولاسیون OOK استفاده شده است. تابع چگالی احتمال Generalized Extreme Value (GEV) برای توابع چگالی احتمال فرضیه‌های "0" و "1" در مدولاسیون OOK پیشنهاد شده و با استفاده از آن یک رابطه شبه تحلیلی برای احتمال خطا در آشکارسازهای kurtosis و توان چهارم به دست آمده است. به دلیل پیچیدگی محاسبات در استفاده از تابع توزیع GEV، از توابع چگالی احتمال گامبل و Lognormal برای تعیین مقدار تقریبی آستانه تصمیم‌گیری در آشکارساز kurtosis با مدولاسیون OOK پیشنهاد می‌شود. برای تخمین مقدار آستانه، فریم‌بندی سمبل‌های اطلاعات و استفاده از سمبل‌های آموزشی در گیرنده پیشنهاد شده است. اساس روش تخمین مقدار آستانه، تخمین پارامترهای توزیع فرضیه‌های "0" و "1" با تقریب گامبل و Lognormal در گیرنده می‌باشد.
نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که در احتمال خطای 10-3 و بازه انتگرالگیری 200nsec، آشکارسازهای kurtosis و توان چهارم به ترتیب 1.4dB و 2dB عملکرد بهتر نسبت به آشکارساز انرژی دارند. آشکارساز kurtosis در مقایسه با آشکارسازهای انرژی و توان چهارم حساسیت بسیار کمتری به تغییرات مقادیر بازه انتگرالگیری و مقدار آستانه تصمیم‌گیری در گیرنده دارد. رابطه به دست آمده برای احتمال خطای شبه تحلیلی در مقادیر سیگنال به نویز کوچکتر از 16dB دارای دقت خوبی است. عملکرد سیستم با استفاده از آستانه بهینه حاصل از شبیه‌سازی‌ها، نتایج به دست آمده برای مقدار آستانه مبتنی بر توابع توزیع گامبل و Lognormal را تایید می‌کنند