Методи моніторингу частотного спектру для підвищення ефективності безпроводових когнітивних телекомунікаційних систем

Abstract

UA: В дисертаційній роботі вирішується актуальне науково-технічне завдання по підвищенню ефективності безпроводових когнітивних телекомунікаційних систем на основі удосконалення методів спектрального моніторингу частотного спектру шляхом впровадження гібридних методів, які забезпечують ефективну ідентифікацію вільних частотних смуг, підвищення рівня завадостійкості та спектральної ефективності, з побудовою адаптивних алгоритмів, здатних функціонувати в умовах складного радіосередовища. Об’єктом дослідження є процес моніторингу частотного спектру в безпроводових когнітивних телекомунікаційних мережах на основі впровадження гібридних методів та адаптивних алгоритмів, що забезпечують динамічне виявлення невикористаних частотних ресурсів та оптимізацію використання спектра в умовах змінного радіосередовища. Предметом дослідження – методи, моделі, алгоритми оптимізації спектрального моніторингу та адаптивного управління радіочастотними ресурсами безпроводових когнітивних телекомунікаційних систем. Метою дисертаційної роботи є підвищення ефективності функціонування безпроводових когнітивних телекомунікаційних систем шляхом впровадження гібридних методів спектрального моніторингу, отриманих на основі удосконалення методів оптимізації та аналізу радіочастотного спектру, а також розроблення алгоритмів управління спектральними ресурсами в умовах динамічно змінюваного радіосередовища.

EN: The dissertation addresses the urgent scientific and technical task of improving the efficiency of wireless cognitive telecommunication networks by enhancing spectrum monitoring methods through the implementation of hybrid techniques. These methods enable the effective identification of free frequency bands, increase interference resistance, and improve spectral efficiency, with the development of adaptive algorithms capable of functioning in complex radio environments. Object of the research is the process of monitoring the frequency spectrum in wireless cognitive telecommunication networks based on the implementation of hybrid methods and adaptive algorithms that enable dynamic detection of unused frequency resources and optimization of spectrum usage in a variable radio environment. Subject of the research includes the methods, models, and algorithms for optimizing spectrum monitoring and adaptive management of radio frequency resources. The aim of the dissertation is to improve the efficiency of wireless cognitive telecommunication systems by introducing hybrid methods of spectrum monitoring, derived from optimization techniques and enhanced methods of radio frequency spectrum analysis, as well as developing adaptive algorithms for managing spectral resources in a dynamically changing radio environment. In the introduction, the relevance of the scientific problem related to improving the efficiency of cognitive wireless telecommunication systems through the enhancement of spectrum monitoring methods is substantiated. The research objectives of the dissertation are also formulated. Issues arising from the increasing load on the frequency spectrum, electronic warfare, and cyber threats due to modern telecommunication network development conditions are analyzed. It is justified that achieving high interference resistance, efficient spectrum utilization, and dynamic adaptation to changes in the cognitive radio environment are promising directions for the development of cognitive telecommunication networks.