الگوریتم جدید استخراج کور اثر انگشت فرستنده رادیویی به‌وسیله ویژگی‌های خاص تقویت‌کننده و نوسان‌ساز محلی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران

2 استاد، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

3 استادیار، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران

4 دانشیار، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران

doi
چکیده

اخیراً اثر انگشت فرستنده‌های رادیویی، در کاربردهایی همچون شناسایی فرستنده‌های مشخص، شناسایی فریب در سیگنال‌های ناوبری و کشف نفوذ در شبکه‌های بی‌سیم، موردتوجه قرار گرفته است. اثر انگشت فرستنده رادیویی ناشی از ساخت غیر ایدئال اجزاء مختلف فرستنده است. این اثر به‌صورت مدولاسیون ناخواسته در خروجی فرستنده ظاهر شده و استخراج آن می‌تواند به‌عنوان راهکاری مناسب در حل مسائل ذکر شده باشد؛ بنابراین، ارائه روشی جهت استخراج کور اثر انگشت فرستنده رادیویی، با استفاده از مدل‌سازی‌ تقریباً واقعی از اجزاء فرستنده، مهم است. بدین منظور، در این مقاله، اثرات توأم تقویت‌کننده توان و نوسان‌ساز محلی فرستنده به‌عنوان اثر انگشت فرستنده رادیویی در نظر گرفته شده است. سپس دو الگوریتم کور و مبتنی بر سیگنال خروجی فرستنده، جهت استخراج مشخصه فاز تقویت‌کننده و مشخصه نویزفاز نوسان‌ساز محلی ارائه گردیده است. در الگوریتم اول تابع تبدیل فاز تقویت‌کننده توان در حضور نویز فاز با استفاده از ممان مرتبه M ام سیگنال خروجی فرستنده تخمین زده شده است. سپس مشخصه توان نویزفاز نوسان‌ساز محلی فرستنده با تخمین کور تابع خودهمبستگی آن به‌دست‌آمده است. در انتها، نتایج عملکرد الگوریتم‌ها در شبیه‌سازی‌ مورد بررسی قرار گرفته و نشان‌داده‌شده است که تنها به‌ازای 1.5dB اختلاف در توان اشباع تقویت‌کننده و 2dB اختلاف در مقدار نویز فاز می‌توان دو فرستنده با مدولاسیون‌ها و فرکانس‌های یکسان را بادقت 98 درصد به‌ازای نسبت سیگنال به نویز معادل 10dB تفکیک نمود که این دقت در مقالات گذشته به‌ازای نسبت سیگنال به نویز 20dB به‌دست‌آمده است.