Abstract
In spectrum sensing, an energy detector compares the energy of a received signal with a predetermined detection threshold and decides whether a primary user is active or not in a licensed frequency band. Here the detection threshold is related to the noise power level in the band. Most previous works on energy detection have assumed that the noise power is exactly known a priori. However, this assumption does not hold in practice since there may be some uncertainty about the noise power. So it is necessary to investigate its effects on the performance of energy detection for spectrum sensing. In this paper, we analyze the effects using the residue theorem for contour integral and present the associated numerical results.
스펙트럼 감지를 하기 위해 에너지 검파기는 수신 신호의 에너지를 미리 정해둔 임계값과 비교하여 1차 사용자가 면허 대역 내에서 활동을 하는 지 여부를 판단한다. 여기에서 임계값은 해당 주파수 대역에 존재하는 잡음의 전력 수준과 관련이 있다. 에너지 검파에 대한 과거의 연구 대부분은 잡음 전력을 미리 정확하게 알고 있다는 가정에 기초한 것이었다. 그러나 실제 환경에서는 잡음 전력에 대한 불확실성이 존재하기 때문에 이 가정은 현실적으로 유효하지 않다. 그러므로 잡음 전력의 불확실성이 에너지 검파기의 스펙트럼 감지 성능에 미치는 영향을 파악할 필요가 있다. 이에 이 논문에서는 유수 정리(residue theorem)에 기반을 둔 적분을 활용하여 그 영향을 수학적으로 분석하고 그 결과를 제시하고자 한다.