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Título
ESTUDO E DESENVOLVIMENTO DE TÉCNICAS DE SENSORIAMENTO ESPECTRAL PARA APLICAÇÕES DE RADIO COGNITIVO

Aluno: César Augusto Paulista - PIBIC/CNPq - Curso de Engenharia Elétrica (Eletron.,Eletrotec.,Telecom.) (MT) - Orientador: Evelio Martín García Fernández - Departamento de Engenharia Elétrica - Área de conhecimento: 30406005 - Palavras-chave: técnicas; sensoriamento espectral; radio cognitivo.

A procura elevada por espectro de radiofrequências e sua escassez tornam importante o estudo de técnicas que possibilitem o uso eficiente do espectro de acordo com o paradigma de rádio cognitivo, em que faixas de frequências licenciadas podem ser utilizadas por usuários secundários desde que não haja interferência na comunicação dos usuários primários. Este trabalho tem por objetivos desenvolver técnicas de sensoriamento espectral para aplicações de radio cognitivo baseadas em plataforma de radio definido por software, e a partir do sensoriamento verificar a presença ou ausência de sinais transmitidos por usuários primários em faixas de frequências licenciadas. Foram pesquisadas diferentes técnicas de sensoriamento espectral, como detecção de energia, de sinais pilotos, de cicloestacionariedade e detecção por filtros casados. Decidiu-se pela implementação da detecção de energia utilizando a plataforma de rádio definido por software USRP N200, que é um dispositivo de comunicação sem fio que possui a maior parte das suas funções implementadas em software. Os algoritmos requeridos foram desenvolvidos no GNURadio que é uma ferramenta de software livre e código aberto que fornece blocos de processamento de sinais para implementar rádios definidos por software utilizando equipamentos de baixo custo e computadores pessoais. A partir de variáveis definidas e blocos de processamento foi possível receber sinais através do USRP N200 e calcular a magnitude da energia recebida. Se a energia exceder um limiar determinado será suposta a hipótese de existência de sinal transmitido, caso contrário, não há um sinal transmitido. Na pesquisa foi feita a análise espectral em faixas de frequências que possuíam sinais sendo transmitidos e em outras que apenas possuíam ruído. Nota-se que para as faixas com sinal a magnitude da energia encontra-se centrada em uma escala 1.4x10-4, enquanto que para as frequências com ruído encontra-se em 10-5. Através da comparação dos histogramas de energia construídos para as faixas de frequências observadas foi possível estabelecer um limiar, em um intervalo compreendido entre 2x10-5 e 3,5x10-5. Esses resultados foram observados tanto para faixas de frequência de sinais FM quanto para sinais AM. Conclui-se que a detecção de energia é um método que possui eficácia no sensoriamento espectral e baixo grau de dificuldade de implementação, levando em consideração que não é necessário nenhum conhecimento prévio sobre as propriedades do sinal transmitido pelo usuário primário.