I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   17 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20 ,   pp .   46 4 ~ 47 1   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 7 .i 1 . pp46 4 - 47 1             464       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om /   S p e c t r u m   sensi n g   a n d   e n e r g y   d e t e c t i o n   i n   c o g n i t i v e   n e t w o r k s       M o h amm e d   A yad   S aad 1 M u s tafa   S .   T . 2 ,5 ,   M o h am m e d   H u s s e i n   A l i 3   M .   M .   H as h i m 2, 4 ,   M ah am o d   B i n   I s m ai l 1 A d n an   H .   A l i 6   1 F a c ul t y   of   E ng i ne e r i ng   &   B u i l t   E nv i r o nm e n t ,   U n i v e r s i t y   K e ba ng s a a M a l a y s i a   ( U K M ) M a l a y s i a     2 S c hoo l   o f   C om put i ng ,   F a c u lty   o f   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t y   T e c hno l o gy   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   3 F a c ul t y   of   E ng i ne e r i ng ,   AL - T ur a t uni v e r s i t y   c o l l e g e   ,   I r a q   4 F a c ul t y   of   E ng i ne e r i ng ,   U r uk   U ni v e r s i t y ,   I r a   2 ,5 B a s r a O i l   T r a i ni ng   I ns t i t ut e ,   M i n i s t r y   o f   O i l ,   I r a q   6 M i dd l e   T e c hn i c a l   U ni v e r s i t y ,   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   T e c hn i c a l   C o l l e g e ,   I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   M a y   1,   2 019   R e v i s e J ul   7 ,   2019   A c c e pt e J ul   2 1 ,   201 9       I t   i s   w o r t m e n t i o ni ng   t ha t   t h e   us e   o f   w i r e l e s s   s y s t e m s   ha s   be e i n c r e a s e i n   r e c e nt   y e a r s   a nd  s uppo s e t o   hi g h l y   i nc r e a s e   i t he   f e w   c o m i ng   y e a r s   be c a us e   o f   t he   i nc r e a s i ng   de m a nd s   o f   w i r e l e s s   a pp l i c a t i o ns   s uc a s   m o bi l e   pho ne s ,   I nt e r ne t   o f   T hi ng s   ( I o T ) ,   w i r e l e s s   s e ns o r   n e t w o r k s   ( W S N s ) ,   m o bi l e   a ppl i c a t i o ns   a n t a bl e t s .   T h e   s c a r c i t y   o f   s pe c t r um   ne e d s   t o   be   i n t o   c o ns i de r a t i o w he de s i g ni ng   a   w i r e l e s s   s y s t e m   s p e c i a l l y   t o   d o   t he   t w o   f o l l o w i ng   que s t i o ns ;   ho w   t o   ut i l i z e   e f f i c i e n t l y   t he   s pe c t r um   a v a i l a bl e   f o r   t he   a v a i l a bl e   ne t w o r ks   i s ha r i ng   p r o c e s s   a nd  ho w   t o   i nc r e a s e   t he   t hr o ug hput   de l i v e r e t o   t he   s e r v i ng   us e r s .   T he   s pe c t r um   s ha r i ng   b e t w e e s e v e r a l   t y pe s   o f   w i r e l e s s   ne t w o r ks   w he r e   ne t w o r ks   a r e   c a l l e c o g ni t i v e   ne t w o r ks   i s   us e t o   l e t   ne t w o r k s   c oo pe r a t e   w i t e a c o t he r   by   bo r r o w i ng   s o m e   s pe c t r um   ba nds   be t w e e t he m   e s p e c i a l l y   w he t he r e   i s   a e xt r a   b a nd  t ha t   i s   no t   us e d.   I t hi s   pr o j e c t ,   t he   s i m ul a t i o o f   s pe c t r um   s e ns i ng   a nd   s h a r i ng   i c o g ni t i v e   ne t w o r ks   i s   p e r f o r m e b e t w e e t w o   c og ni t i v e   ne t w o r ks .   T h i s   pr o j e c t   di s c us s e s   t he   pe r f o r m a nc e   o f   pr o ba b i l i t y   of   e ne r gy   de t e c t e ( P d)   w i t di f f e r e nt   v a l ue s   o f   f a l s e   a l a r m   ( P f )   a n S i g na l - To - N o i s e   R a t i o   ( S N R )   v a l u e s   t o   e v a l u a t e   t he   pe r f o r m a nc e   o f   t he   s e ns i ng   a n s ha r i ng   p r o c e s s   i c o g ni t i v e   n e t w o r ks .   T he   r e s ul t s   s ho w   t ha t   w he t he   r e qu e s t   o f   s ha r i ng   s pe c t r um   i nc r e a s e d,   t h e   f ul l   s ha r i ng   p r o c e s s   o c c ur s   f o r   a   l o ng   t i m e   a n t he   e r r o r   r a t e   de c r e a s e s   f o r   s m a l l   v a l ue s   o f   S N R .   Ke y w or d s :   5G   In f r a s t ruc t u r e   s h a ri n g   M M   w a v e     R e s o ur c e s h a r i n g   S pe c t r um   s h a ri n g   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   M o h a m m e A y a S a a d ,   F a c ul t y   of   E n g i n e e ri n &   B ui l t   E n v i r o n m e n t ,   U n i v e r s i t y   K e b a n gs a a M a l a y s i a   (U K M ) ,   43000  K a j a n g ,   M a l a y s i a .   E m a i l :   m o hm m a d9 a l a ni @ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     S ha r i n c o n c e pt   a n h e t e r o ge n e i t y   pr o c e s s   i n   w i r e l e s s   c om m u ni c a t i o n   t a ke s   t h e   c o n s i de r a t i o n   of  m o s t   o f   r e a s e a r c h e r s   t o da y   t o   e n ha n c e   t h e   n e t w o r c a pa c i t y .   S h a r i ng  b e t w e e n   s e r v i c e s   o r   c ov e r a ge   a r e a   o ra di o   a c c e s s   i n   5G   o pe n s   n e w   c h a l l e n ge s   i n   o pt i m i z i n us e r s ’  a c c e s s   t o   t h e   n e t w o r ks .   T h e   c o n c e pt   b e h i n t h e   s h a ri n p r o pe rt i e s   i s   t h a t   t h e   m o b i l e   us e r   doe s   n o t   c o n n e c t e d   o n l y   w i t h   i t s   o pe r a t o r ,   b ut   a l s o   ha s   t h e   a b i l i t y   t l i n w i t o t h e r   o pe ra t o n e a r   t h e   p r e v i o us   o n e   by   us i n s h a ri n g   r e s o ur c e s   [1] .   T h e   s ha r i n g   c o n c e pt   a ppe a r   o n   t h e   s u r f a c e   of   m o de r n   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n   r e s e a r c he s   be c a s ue   of   t h e   hi g h   de m a nd  o f   w i r e l e s s   a ppl i c a t i o n s   a n t h e   i n c r e a s e   o m ob i l e   un i t s   i n   t h e   l a s t   de c a de s   w h i c h   l e a ds   t o   i n c r e a s e   i n   r a d i o   a c c e s s   us a ge   [2] .   T h e   de m a n i n c r e a s e s   due   t o   t h e   i n c r e a s e   i n   w i r e l e s s   a ppl i c a t i o n s ,   i nt e rn e t   o f   t h i n gs   (Io T a n us i ng  o n l i n e   m ul t i m e di a   w i t h   hi g da t a   r a t e   w h i c h   a b s o l ut l y   l e a ds   t o   t h i nk  a b o ut   s y s t e m s   t ha t   i s   r o b us t   t o   f a c e   t h e   f ut ur e   c ha l l e n ge s   a n de m a n ds   o f   m ob i l e   s e r v i c e s .   D e s i gn i ng  R a di o   A c c e s s   T e c h n o l o g y   ( R A T i s   c o n s i de r e i m po rt a nt   i n   i m p r o v i ng  s y s t e m   c a pa c i t y   i n   a   c o s t - e ffe c t i ve   m a nn e r. T h e r e   a r e   t hr e e   t y pe s   of   r e s o ur c e   s h a ri n Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Spe c t r um   s e ns i ng   and   e ne r g y   d e t e c t i on   i c ogn i t i v e   n e t w or k s   ( Moham m e d   A y ad   Saad )   465   i n   5G   n e t w o r ks   s uc h   a s   s pe c t r u m   s ha r i ng,   a c c e s s   s h a ri n a n d   i n f r a s t ruc t u r e   s h a ri n w h e r e   R a di o   R e s o ur c e   S ha r i n g   (R R S s c h e m e   b e t w e e n   di f f e r e n t   m o b i l e   i n f ra s t r uc t ur e s   o c c ur s   s o   a s   t o   p r o v i de   m o b i l e   de v i c e s   w i t t h e   f r e e do m   t o   a c c e s s   a l l   a v a i l a b l e   ra di o   r e s o ur c e s   a r o u n d   t h e m   [3] S pe c t r um   s e n s i ng  i s   t h e   p r o c e s s   of  pe r i o di c a l l y   m o n i t o r i n a   s pe c i f i c   f r e que n c y   b a n d ,   a i m i ng  t o   i de n t i fy   pr e s e n c e   o r   a b s e n c e   o pr i m a r y   us e r s ,   w h i l e   s pe c t rum   s ha ri n i s   s i m pl y   t h e   c o o pe r a t i v e   us e   o f   c o m m o n   s pe c t r um   by   m ul t i pl e   us e r s .   Co gni t i v e   R a di o   (CR n e t w o r ks   i s   o n e   o f   t h e   r e s o ur c e   s h a ri n n e t w o r ks   e s pe c i a l l y   fo r   s pe c t r u m   s ha r i ng.   T h e s e   n e t w o r ks   a r e   a v a i l a b l e   t o ge t h e r   i n   o r de r   t o   e nh a n c e   t h e   s y s t e m   pe r f o r m a n c e   a nd  t hr o ughput   by   us i n g   t h e   c o n c e pt   of   s e n s i n g   u n us e s pe c t e um   a n d   r e que s t i n g   t o   us e   t h i s   s pe c t r u m   f r o m   o n e   o pe r a t o t o   a n o t h e r   [ 4]   S um m a r i z e s   t h e   p r o b l e m   s t a t e m e nt   a n l i m i t a t i o o f   t h e   n e t w o r r e s o ur c e s   c o n s t r a i n t s   l i ke   s pe c t r u m   s h a ri n i n   m o de rn   w i r e l e s s   c o m m u n i c a t i o n   s y s t e m s .   T h e   f i r s t   p r o b l e m   i s   t ha t   t h e r e   a r e   m a n y   di ff e r e n t   n e t w o r ks   i n f r a s t r uc t u r e   f o r   m a n y   w i r e l e s s   n e t w o r ks   i n   t h e   s a m e   l o c a t i o n.   T hi s   l e a ds   t o   c os t l y   i n s t a l l a t i o n   o i n f r a s t r uc t u r e .   T h e   s e c o n i s s ue   i s   t h e   a v a i l a b l e   b a n dw i dt h   i n   s o m e   n e t w o r ks   t h a t   i s   n o t   us e w h i l e   o t h e r   s y s t e m s   s u ff e r   f r o m   h e a v y   us a ge .   T h e   t h i r d   i s s ue   i s   t h e   h e a vy   de m a nd  i n   o n e   n e t w o r w h i l e   o t h e r   n e t w o r ks   i n   t h e   s a m e   l o c a t i o n   a r e   f e w   w h i c l e a d   t o   t h e   n e e o f   r o b us t   r a d i o   a c c e s s   o r   a c c e s s   s h a ri n g .   T h e   m o t i v a t i o n   o f   t hi s   s t u dy   c o m e s   f r o m   t h e   s c a r c i t y   o f   a v a i l a b l e   s pe c t r u m   w i t h   t h e   i n c r e a s e   i m o b i l e   uni t s   us i n a n o t h e r   f r e que n c y   b a n ds   s uc h   a s   m i l l i m e t e r - w a v e   (m m W A V E )   t o   a c h i e v e   hi g da t a   r a t e .   M m W a v e   n e t w o r ks   i n c l ude   b a c kha ul   l i n ks ,   m m W a v e   h o t s po t s ,   a n h e t e r o ge n e o us   a nd  h o m o ge n e o us   c e l l ul a r   n e t w o r ks .   T h e   us e   o f   m m W a v e   o r   o t h e r   u nus e f r e que n c y   b a n d   h a s   b e c o m e s   m o r e   i m po r t a nt   b e c a us e   of  di f fe r e nt   r e a s o n   l i ke   us i n t h e   u n us e f r e que n c y   b a n t ha t   l e a ds   t o   e ff i c i e n t   us e   o s pe c t r u m   a t   di f f e r e n t   o pe r a t o r s   a n d   w i r e l e s s   s y s t e m s .   T h e   s pe c t r u m   s ha r i ng  b e t w e e n   d i f f e r e n t   o pe ra t o r s   l e a ds   t o   o pt i m a l   us e   o f   t h e   s pe c t r um   a nd  i n f ra s t r uc t u r e   w i t t h e   ul t i m a t e   go a l   o f   m a xi m i z i n g   b e n e f i t s   f o r   c i t i z e n s .   T h i s   p a pe r   i s   c o n c e n t ra t e o n   t hr e e   pf   ob j e c t i ve   pr o po s e m e t h o t h a t   s t a rt s   f r o m ,   i n v e s t i ga t e   t h e   b a c kgr o un a n p r a c t i c a l   a s pe c t s   i n   c o gn i t i v e   n e t w o r ks .   S e c o n o bj e c t i v e   de v e l o a   s i m ul a t i o n   e n v i r o nm e nt   fo r   s pe c t r u m   s h a ri n b e t w e e n   t w o   w i r e l e s s   o pe r a t o r s   w hi l e   t h e   l a s t   o b j e c t i ve   i s   t o   a n a l y z e   t h e   pe r f o r m a n c e   of  s pe c t r um   s e n s i n a n s h a ri n u n de r   p r o b a b i l i t y   of  f a l s e   a l a rm ,   p r o b a b i l i t y   of   m i s s e d   de t e c t i o n ,   a n pr o b a b i l i t y   of   e n e r gy   de t e c t i o n   a s   a   pe r f o r m a n c e   m e t ri c   o f   c ogni t i v e   n e t w o r k.   T h e   r e m a i n de r   o f   t h e   a rt i c l e   i s   a s   f o l l ow s :   S e c t i o n   b ri e f l y   de s c r i b e s   t h e   s i m pl e   c o gn i t i v e   n e t w o r ks   a pp r o a c t ha t   i s   p r o po s e fo r   t h e   p r o po s e m e t ha do l a gy .   T he   pr o po s e m e t h a do l a gy   i s   de s c r i b e i n   S e c t i o n   3.   I S e c t i o n   4 ,     r e s ul t s   a nd  d i s c us i o n   a r e   p r e s e n t e i n   de t a i l .   F i na l l y ,   S e c t i o n   i s   t h e   c o n c l us i o n     of   t hi s   a r t i c l e .       2.   R ELA TED   WO R K S     A .   K .   B ha t t a c h a r j e e   , 2017   [ 5]   e v a l ua t e s   t h e   t w o   ph a s e   c oope r a t i v e   r e l a y i n s c h e m e   f o r   s pe c t r um   s h a ri n g   i a   x   o v e r l a y   c o gn i t i v e   ra di o .   T h e y   e v a l ua t e   t h e   pe r f o r m a n c e   c o n s i de r i n g   s e c o n da r y   t r a n s m i t t e r   a c t s   a s   de c o de   a nd  f o r w a r r e l a y   t o   t h e   p ri m a r y   a n d   e m pl oy s   h i e r a r c h i c a l   m o dul a t i o n   t o   e nh a n c e   p ri m a r y   S N R   r e c e pt i o n . [6] . di s c us s   r e s o ur c e   s h a r i ng,   a   ke y   di m e n s i o i n   m m W a v e   n e t w o r de s i g n   i w h i c h   s pe c t r um ,   a c c e s s   a n d / o r   n e t w o r i n f ra s t r uc t u r e   r e s o ur c e s   c a n   b e   s h a r e d   by   m ul t i p l e   o pe r a t o r s [3] . p r e s e nt s   a   m ul t i - c a rri e w a ve fo r m   b a s e i nt e r - o pe ra t o r   s pe c t r u m   s ha r i ng  c o n c e pt   f o r   5G   m o b i l e   a nd  w i r e l e s s   c o m m u n i c a t i o n   s y s t e m s   t o   i n c r e a s e   t h e   c a pa c i t y .   W h i l e     [7]   s i m ul a t e   c l us t e ri n t o w e r s   t o   e n ha n c e   s pe c t r u m   a v a i l a b l e   us i n C l o ud  R a di o   A c c e s s   N e t w o r (C - R A N ).   I n t e r f e r e n c e   c a n c e l l a t i o n   t o   e nha n c e   t h e   c a pa c i t y   of   t h e   s y s t e m   i s   pe r f o r m e i n   [ 8]   b y   us i n g   D y n a m i c   S pe c t r u m   S ha r i ng  (D S S )   a n d   po w e r   c o n t r o l   [9] .   H .   G a o , [10]   e nh a n c e s   t h e   c a pa c i t y   of   t h e   s y s t e m   by   de c r e a s i ng  t h e   t i m e   r e qu i r e f o r   t h e   s pe c t r u m   s h a ri n us i n c o o p e r a t i v e   m e c h a n i s m   (B CM fo r   w i r e l e s s   e n e r gy   h a r v e s t i n a nd  s pe c t r u m   s h a ri n i 5G   n e t w o r ks .   [11]   c o n c e nt r a t e s   o n   s pe c t r um   f l o w i n s c h e m e   f or   5G   c o gn i t i v e   h e t e r o ge n e o us   c e l l ul a r   n e t w o r ks ,   w h i c h   i m p r o v e s   bo t h   s pe c t ra l   a n e n e r gy   e ff i c i e n c y . [12] i m pr o v e s   n e t w o r c a pa c i t y   a n s y s t e m   c o m put i n g   c a pa b i l i t y   us i n e nh a n c e C - R A N   (E C - R A N t o   i n t e g ra t e   l oc a l   c l o ud  s e r v i c e s   t pr o v i de   a   l ow - c os t ,   s c a l a b l e ,   s e l f - o r ga ni z i n g ,   a n e ff e c t i v e   s o l ut i o n .   W hi l e   [13 ]   di s c us s e s   t h e   ra di o   r e s o ur c e   m a na ge m e n t   a n d   s h a ri n g   f o r   up l i n k   a n d   do w n l i n k   t ra n s m i s s i o n s   us i n g   N O M A   t o   i n c r e a s e   c a pa c i t y .     O .   A y di n ,   201 4   [1 4]   s i m u l a t e s   t h e   M IM O   n e t w o r s h a ri n g   a m o n m u l t i pl e   o pe r a t o r s   c o n s i de r i n g   t hr e e   di ff e r e n t   s e r v i c e   l e v e l   a gr e e m e n t s   b e t w e e n   t h e   s ha r e o pe r a t o r s   a nd  t h e   s e r v i c e   pr o v i de r ,   a nd    gi v e s   a ov e r v i e w   of   t h e   s pe c t r um   s h a ri n g   c o n c e pt   a n i t s   e m e rge n c e   i n   5G   s t a n da rdi z a t i o [15 ,   16 ] .     W i t h   t h e   s e v e r e   s pe c t r um   s h o r t a ge   i c o n v e n t i o n a l   c e l l u l a r   b a n ds ,   m i l l i m e t e w a v e   (m m W a v e )   f r e que n c i e s   b e t w e e n   10  a nd  300   G H z   ha v e   be e n   a t t ra c t i ng  g row i n a t t e n t i o n   a s   a   po s s i b l e   c a n d i da t e   f o r   n e xt - ge n e ra t i o n   m i c r o -   a n p i c o c e l l ul a r   w i r e l e s s   n e t w o r ks [1 7,   18 ] .   T h e   m m W a v e   b a n ds   o ff e r   o r de r s   of   m a g n i t ude   gr e a t e s pe c t r u m   t h a c u rr e nt   c e l l u l a r   a l l o c a t i o n s   a n e na b l e   v e r y   h i g h - d i m e n s i o n a l   a nt e nn a   a rra y s   fo r   f urt h e r   ga i n s   v i a   b e a m f o r m i n a n d   s pa t i a l   m ul t i pl e x i n g   [19,   20 ]   H ow e ve r ,   due   t o   t h e   uni que   n a t u r e   o f   pr o pa ga t i o n   i n   t h e s e   b a n ds ,   c e l l u l a r   s y s t e m s   w i l l   n e e t o   be   s i g n i f i c a n t l y   r e de s i gn e R e s o ur c e   s h a ri n i s   a m o ng  t h e   m o s t   pr o m i s i n a pp r o a c h e s   t o   b e t t e r   l e v e r a ge   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20  :     46 4 - 47 1   466   po t e n t i a l   o f   m m W a v e - b a s e f r e que n c i e s   i c e l l ul a r   c o m m u ni c a t i o n s .   R e s o ur c e   s h a r i ng  ha s   c o m m o c h a l l e n ge s   w i t h   h e t e r o ge n e o us   n e t w o r ks .   A l t h o ug h   de n s i f i c a t i o n   h a s   o b s e r v a b l e   l i m i t s   f o r   m i c r o w a ve   f r e que n c i e s ,   i t   i s   s h o w n   t ha t   de n s e r   de pl o y m e n t s   a r e   a dv a nt a ge o us   fo r   m m W a v e   b a n ds   b e c a us e   of   t h e i r   di f fe r e nt   p r o pa g a t i o c ha ra c t e ri s t i c s   f o r   n o n - l i n e   o f   s i ght   N L o S   a n d   l i n e   o f   s i g h t   L o S   e n v i r o nm e n t s [ 21 ,   22 ].   N e t w o r s ha r i n ha s   e vo l v e f r o m   a   n o v e l   c o n c e pt   a   fe w   y e a r s   b a c w i t h   t h e   a rri v a l   o f   t h e   t h i r d   ge n e ra t i o n   (3G n e t w o r ks   t o   a   f un da m e n t a l   f e a t u r e   of   t h e   e m e r g i n 5G   s y s t e m s .   M ob i l e   o pe r a t o r s   a r e   f a c i n t r e m e ndo us   t ra f f i c   i n c r e a s e s   w i t h   t h e   i n t r o duc t i o n   o f   s m a r t p h o n e s   a nd  t a b l e t s ,   e s pe c i a l l y   due   t o   c o n t e nt   r i c m ul t i m e di a   a nd  c l o ud  a ppl i c a t i o n s ,   a nd  t h e   upc o m i n v e rt i c a l   m a r ke t   s e r v i c e s   i n   a ut o m o t i v e ,   e - h e a l t h,   a n d   ot h e r s   [23 ] .   T h e   c h a l l e n ge   fo r   m o b i l e   o pe r a t o r s   i s   t o   a c c o m m o da t e   s uc h   t ra f f i c   vo l um e s   w i t h o ut     s i g n i f i c a n t l y   i n c r e a s i n o pe r a t i o na l   a nd  i n f r a s t r uc t u r e   c o s t s   [24] .   T h e   t r e n t o w a r n e t w o r de n s i f i c a t i o n   f o r   i n c r e a s i ng  n e t w o r c a p a c i t y   a n t h e   p ra c t i c e   o f   ove r p r o v i s i o n i n g   t o   a c c o m m o da t e   pe a k   de m a n ds   i n c l udi ng  f ut ur e   t ra f f i c   vo l um e s   a dds   a dd i t i o na l   b u r de n s   t o   o pe r a t i o na l   c o m pl e xi t y   a n c o s t ,   d i m i n i s hi n t h e   R e t urn  o In v e s t m e nt   (R o I)  [ 25 26 ].         3.   M ET H O D O L O G Y     T h e r e   a r e   t hr e e   pe r f o r m a n c e   m e t r i c s   us e i t hi s   p r o j e c t ,   t h e   f i r s t   o n e   i s   t h e   p r o b a b i l i t y   of   f a l s e   a l a rm   (pf ),   t h e   s e c o n o n e   i s   t h e   pr o b a b i l i t y   of   e n e r gy   de t e c t e (P d)  a n t h e   l a s t   o n e   i s   t h e   p r o b a b i l i t y   of  m i s s e de t e c t i o (P m ) .   T h e   de s c r i p t i o o f   t h e s e   pa ra m e t e r s   i s   a s   f o l l ow s :       3. 1 .       P r o b ab i l i ty  o f al s e   a l ar m   (P f)   It   i s   t h e   p r o b a b i l i t y   of   f a l s e l y   de t e c t i n t h e   pri m a r y   s i gn a l   w h e n   t h e   p ri m a r y   us e r   i s   a c t u a l l y   s i l e n t   i n   t h e   s c a nn e f r e que n c y   b a n d   a nd  c a l c ul a t e a s   i e qua t i o n   1 .     P f   =   E X | θ  (X |   θ]  =   x1   p(x θ)   dx  f o r   θ  i n Θ 0     (1)     Wh e r e :   E X | θ  =   t h e   p r o b a b i l i t y   o f   X   w i t h   r e s pe c t   t o   θ   φ (X =   t h e   v a l ue   o f   t h e   us e f un c t i o n     x1  =   us e r   num b e 1   Θ =   a r e a   o f   t h e   de c i s i o n   i s   t h e   f i r s t   o n e       3. 2 .       P r o b ab i l i ty  o m i s s e d   d e t e c t i o n   (P m )   It   i s   t h e   p r o b a b i l i t y   of   f a i l i ng  t o   de t e c t   e n e r gy   f r o m   t h e   s e c on de r y   n e t w o r w h e t h e   p ri m a r y   us e r   i s   a c t ua l l y   r e que s t   a   s pe c t r um   s h a ri n g   (s e n s i n g   t h e   s pe c t r u m a n d   c a l c ul a t e d   a s   i e qua t i o 2 .     P m   =   E X | θ  [1 -   φ (X )   |   θ]   =   1 -   x1   p( x│ θ)   dx   =   x0p(x θ)  dx  f o r   θ   i n Θ 1   (2)     W h e r e :   Θ =   a r e a   o f   t h e   de c i s i o n   i s   t h e   s e c o n d     3. 3 .       P r o b ab i l i ty  o e n e r gy   d e t e c t e d   (P d )   It   i s   t h e   p r o b a b i l i t y   of   de t e c t i n g   a   s ui t a b l e   e n e r gy   f r o m   t he   s e c o n de r y   n e t w o r w h e n   t h e   p ri m a r y   us e r   i s   a c t ua l l y   r e que s t   a   s pe c t r um   s h a ri n g   (s e n s i n g   t h e   s pe c t r u m )   a n d   c a l c u l a t e a s   i e qua t i o 3 .     P D = 1 -   P M   =   E X | θ  (X |   θ =   x1   p(x θ)  dx  f o r   θ   i 1   (3)     T a b l e   s a m m u ri z e t h e   pa ra m e t e r s   us e i n   t h i s   c o m pa ri t i v e   s t ud y .   T h e r e   a r e   t w o   o pe r a t o r s   i n   t h e   s c e n a r i o   a s   m e nt i o n e a b o ve   n a m e by   P N   a n S N   t o   pe r fo r m   t o ge t h e r   a   c o gn e t i v e   n e t w o r k.   N um b e r   o us e r s   us e i n   t h i s   p r o j e c t   i s   5   a n 10  t o   s i m ul a t e   t h e   e ffe c t   of   c h a n g i n n u m b e r   of   us e r s   i n   t h e   n e t w o r k.   T h e   m o dul a t i o n   us e i s   B P S K   a n c ha n ge t o   Q P S K   t o   a l s o   m a ke   a   c o m pa r i s o n   b e t w e e n   t h e   e f fe c t   of   us i n t h e   t w o   t y p e s   o n   t h e   pe r f o r m a n c e   m e t ri c s   u n de r   s t udy   [20].   T h e   c h a nn e l   t y pe   i s   A W G N .       T a b l e   1 .   T h e   P e r f o r m a n c e   o f     P a ra m e t e r s   V a l u e   N u m b e r   o o p e ra t o r s   2   Ba s e   s t a t i o n   d e n s i t y   5 ,   1 0   M o d u l a t i o n   t y p e   BP S K ,   Q P S K   T ra n s m i t t i n g   p o w e r   3 0   d Bm   Ch a n n e l   t y p e   A W G N   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Spe c t r um   s e ns i ng   and   e ne r g y   d e t e c t i on   i c ogn i t i v e   n e t w or k s   ( Moham m e d   A y ad   Saad )   467   S N ( d B)   a s   a   x - a x i s   - 1 6 ,   0   ]   4.   R ES U LTS   A ND  DISSCUAT IO N   T h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s   a b o ut   t h e   pe r f o r m a n c e   e v a l ua t i o n   o f   t h e   c o gn i t i v e   n e t w o r s c e n a r i o   m e nt i o n e i n   F i g u r e   1.   It   c o n s i s t s   o t hr e e   s ub s e c t i o n s   t h a t   a r e   de a l   w i t h   a l l   pe r f o r m a n c e   m e t r i c   m e n t i o n i s e c t i o n   T h e   f i r s t   s e c t i o n   s i m u l a t e   t h e   pe r f o e m a n c e   o f   P w i t h   r e s pe c t   t o   di f f e r e n t   v a l ue s   o f   pf   a n c o m pa r e   t h e   r e s ul t s   w i t h   t ha t   o b t a i n e t h e o r i t i c a l l y .   T h e   s e c o n s e b s e c t i o n   s i m ul a t e   t h e   e f fe c t   of   c h a n gi ng  t h e   v a l ue   o S N R   o n   t h e   P v a l ue s ,   a n pe r f o r m s   s i m ul a t i o n   t o   s t udy   t h e   e ff e c t   of  c h a n gi ng  num b e r   o us e r s   o n   t h e   n e t w o r o t h e   m i s s e p r o b a b i l i t y   P m   w i t r e s pe c t   t o   P f .   T h e   p a t l o s s   e xpo n e nt   e f fe c t   o n   P m   i s   a l s s i m ul a t e h e r e   i n   t hi s   s e c t i o n   fo r   di ff e r e n t   v a l ue s   of   pa t h   l o s s .   T h e   l a s t   s e c t i o n   i n   s i m u l a t i o n   i s   pe r f o r m e t s t udy   t h e   e ffe c t   of   c h a n g i n n u m b e r   o f   s h a r i n r e que s t s   f ro m   t o   10  o n   t h e   e rr o r   r a t e   o f   t h e   s y s t e m   w i t r e s pe c t   t o   di ff e r e n t   v a l ue s   o S N R .   T h i s   s e c t i o n   s i m u l a t e s   t h e   s pe c t r um   s e n s i n a n s h a ri n b e t w e e n   t w c o gn i t i v e   n e t w o r ks   by   m e a n s   o f   pr ob a b i l i t y   of   f a l s e   a l a rm   ( pf a n p r o b a b i l i t y   of   e n e r gy   de t e c t i o n   (P d).   P de n o t e s   t h e   p r o b a b i l i t y   of   a   c o gn i t i v e   ra di o   (CR n e t w o r u s e r   de c l a r i n g   t ha t   a   p r i m a r y   us e r   (P U i s   pr e s e n t   w h e n   t h e   s pe c t r um   i s   a c t u a l l y   f r e e .   P d   i s   t h e   pr o b a b i l i t y   of   a   CR   us e r   de c l a r i ng  t h a t   a   P U   i s   pr e s e n t   w h e n   t h e   s pe c t r um   i s   i n de e o c c upi e by   t h e   P U   a s   m e s nt i o n e i s e c t i o n   3.     Co gn i t i v e   us e r   n e e ds   t o   a c c ur a t e l y   de t e c t   w h e t h e r   t h e   c u rr e nt   b a n i s   o c c upi e by   a   l i c e n s e us e r   t o   e n s u r e   t h e   l i c e n s e us e r ’s   us e   of  s pe c i f i c   b a n ds .   S pe c t r u m   s e n s i n a n s h a ri n a l go ri t hm s   i n   CR   c a n   b e   m a i n l y   di v i de i n t o   t hr e e   t y pe s :   e n e r gy   de t e c t i o n ,   m a t c f i l t e r   de t e c t i o n,   a n c y c l o s t a t i o n a r y   de t e c t i o n .   A m o n t h e m ,   e n e r gy   de t e c t i o n   ha s   b e e n   w i de l y   a ppl i e s i n c e   i t s   a l go r i t hm   i s   s i m p l e ,   a n i t   do e s   n o t   r e qui r e   t r a n s c e n de n t a l   k n o w l e dge   of   t h e   l i c e n s e us e r’s   s i g n a l s . D ue   t o   t h e   i nt e r f e r e n c e   f a c t o r s ,   s uc h   a s   m u l t i pa t a nd  s h a do w   e ffe c t   of   w i r e l e s s   c ha nn e l s ,   e n e r gy   s e n s i ng  c o n duc t e by   s i n gl e   c o gn i t i v e   s e n s i n g   n o de   t h a t   ha s   l o w   S N R   of   t h e   r e c e i v e s i gna l .     F i gu r e   s h o w s   t h e   r e s ul t s   o f   P v s .   P f   a t   S N R   =   - 10  dB   a nd   A W G N   c h a nn e l .   T h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t   s h o w s   a n   a c c e pt a b l e   pe r fo r m a n c e   be t w e e n   t h e o r i t i c a l   r e s ul t   w h e n   a pp l y i n e qua t i o n   3. a n t h e   r e s ul t s   ob t a i n e f r o m   t h e   s i m ul a t i o n   u n de r   t h e   s a m e   v a l ue   of  S N R .   It   i s   c l e a rl y   s e e n   t h a t   t h e r e   i s   a   g r e a t e   c ha n c e   o f a l s e   de t e c t i o n   a t   hi g h e r   P d.   T h i s   i s   b e c a us e   of   t h e   i n c r e a s i ng  n u m b e r   o f   s h a ri n s pe c t r um   w h e n   P i n c r e a s e w h e r e   t h e   p r o b a b i l i t y   o f   t h e   n e w   s h a ri n g   a ppl y i n g   i s   de c r e a s e (f a l s e   a l a rm   i n c r e a s e d) .             F i gu r e   1 .   S i m u l a t i o s c e n a ri o           0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 0 . 6 5 0 . 7 0 . 7 5 0 . 8 0 . 8 5 0 . 9 0 . 9 5 1 P d   v s .   P f   ( t h e o r i t i c a l   a n d   s i m u l a t i o n ) P r o b a b i l i t y   o f   d e t e c t i o n   ( P d ) P r o b a b i l i t y   o f   f a l s e   a l a r m   ( P f ) %     S i m u l a t e d T h e o r e t i c a l Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20  :     46 4 - 47 1   468   F i gu r e   2.   P r o b a b i l i t y   of   s h a r e s pe c t r u m   de t e c t i o n   v s .   p r o b a b i l i t y   of   f a l s e   a l a r m   r e s po n s e   F i gu r e   s h o w s   t h e   p r o b a b i l i t y   of   e n e r gy   de t e c t i o n   P t ha t   g i v e s   t h e   p r o b a b i l i t y   of   f a l s e   a l a rm   P f   =   1%,   5%  a n 10 v e r s us   t h e   di f fe r e n t   v a l ue s   of   S N a t   A W G N   a n B P S K   m o du l a t i o n.   F o r   t h e   t hr e e   c ur v e s   m e nt i o n e d ,   t h e   P i s   a l m o s t   100%  f o r   S N R = - dB  o r   h i g h e r.   A l l   c ur v e s   s t a r t   t o   de c r e a s e   w i t h   t h e   de c r e a s e   i n   t h e   S N R   w i t h   n o t i c e a b l e   o ut pe r f o r m i n g   o f   t h e   P f = 5%  a n d   1 0%  c u r v e s .   A t   S N R   =   - 16   dB ,   P d   =   16%   f o r   P f   =   10%,   P =   6%  f o r   P f   =   5%  a n f i na l l y   P =   2%  fo r   P f   =   1%.   T h i s   c o n c e pt   b e h i nd  t h e   v a l ue s   c l e a r l y   a c c e pt e d   w i t t ha t   o b t a i n e i F i g u r e   4   w h i c h   s t a t e s   t h a t   t h e r e   i s   a   g r e a t   c ha n c e   o f   f a l s e   de t e c t i o n   a t   h i g h e P d           F i gu r e   3 P r o b a b i l i t y   of   e n e r gy   de t e c t i o n   v s .   S N R   a t   di f f e r e n t   v a l ue s   o f   P f       F i gu r e   4   s h o w s   t h e   r e s po n c e   o f   P w i t h   r e s pe c t   t o   d i f fe r e nt   v a l ue s   o f   S N R   a t   P f   e qua l s   5%   a nd  B P S K   a n d   Q P S K   i s   us e a s   a   m o dul a t i o n.   T h e   r e s ul t s   s h o w   t ha t   t h e r e   i s   a   s l i g h t l y   a c c e pt a n c e   b e t w e e n   t h e   t w o   c ur v e s   w h i c m e a n s   t ha t   t h e   m o dul a t i o t y pe s   d o   n o t   a f fe c t   t h e   P v a l ue s   a t   t h e   s a m e   v a l ue   o f   P f .   T h e   r e l a t i o n   i s   o nl y   de pe n ds   o t h e   S N R   o f   t h e   s i g na l           F i gu r e   4 .   P r o b a b i l i t y   of   e n e r gy   de t e c t i o n   v s .   S N R   a t   P f = 5%  f o r   B P S K   a n d   Q P S K       F i gu r e   s h o w s   t h e   i n v e r s e   r e s po n c e   of   F i gur e   2,   w h e r e   p r o b a b i l i t y   of   m i s s e s pe c t r u m   s e n s i ng  a n d   s h a ri n g   (P m i s   i n v e r s i l y   pr o po r t i o na l   t o   t h e   p r o b a b i l i t y   of  f a l s e   a l a r m   a t   pa t l o s s   e xpo n a n t   e qu a l s   a n d   S N R =   - dB .   P m   s t a r t s   a t   100%  w h e n   n o   f a l s e   a l a rm   o f   s e n s i n o c c ur e d.   F r o m   f i gur e   5,   t h e   m i s s e de t e c t i o n   i s   s t i l l   100 r e ga r d l e s s   t h e   num b e r   o f   us e r s   i n   t h e   s y s t e m   unt i l l   t o   r e a c h   40% .   W h e n u m b e r   o f   us e r s   e qua l s   5,   t h e   P m   pe r c e n t a ge   i s   de c r e a s e w h i c h   m e a n s   t ha t   t h e   P v a l ue   i n c r e a s e a n t h e   s pe c t r u m   s h a ri n s t a r t s   t o   o c uur e   unt i l   t o   r e a c h   10 0% .   W h e n   num b e r   o f   us e r s   i n c r e a s e   t o   10,   t h e   P m   v a l ue   i s   s t i l l   hi g h   a n e qu a l s   100 unt i l l   t h e   P f   r e a c h e s   60%.   T hi s   i s   b e c a us e   of   t h e   i nt e r f e re n c e   i n c r e a s e   b e t w e e n   us e r s   a nd  i n c r e a s i ng  i de m a n o f   s pe c t r u m   s ha r i ng  b e t w e e n   t h e   c o gn i t i v e   n e t w o r ks .   T h e s e   r e s ul t s   a r e   a l s o   a c c e pt e w i t h   t ha t   ob t a i n e f r o m   F i gu r e   2   - 1 6 - 1 4 - 1 2 - 1 0 -8 -6 -4 -2 0 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 P d   v s .   S N R Pd S N R   ( d B )     p f = 1 % p f = 5 % p f = 1 0 % - 1 6 - 1 4 - 1 2 - 1 0 -8 -6 -4 -2 0 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 P d   v s .   S N R   a t   P f = 5 % Pd S N R   ( d B )     BPSK Q P S K Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Spe c t r um   s e ns i ng   and   e ne r g y   d e t e c t i on   i c ogn i t i v e   n e t w or k s   ( Moham m e d   A y ad   Saad )   469       F i gu r e   5 P m   v s .   P f   a t   pa t l o s s   e xpo n e n t   = a n d   S N R = - dB   f o r   di f f e r e n t   v a l ue s   o f   us e r s       F i gu r e   s h o w s   t h e   r e s ul t s   o f   P m   ve r s us   P f   w h e n   c ha n g i n t h e   v a l ue   o S N R   a s   - dB ,   10  dB   a n 25   dB   i o r de r   t o   s t udy   t h e   e ff e c t   of   c h a n gi ng  S N R   o n   t h e   P m   v a l ue s .   T h e   s i m ul a t i o n   pe r f o r m e a t   pa t h   l o s s   e xpo n e n t   e qua l s   a n n u m b e r   of   us e r s   e qua l s   5.   T h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s   s h o w   t h a t   t h e   t h e r e   i s   a n   m a t c h   o n   t h e   pe r f o r m a n c e   of   P m   a t   S N R   =   - 5d B   a n 10dB .   T h i s   i s   b e c a us e   of   t h e   n e e o h i g h   S N R   v a l ue s   i n   o r de r   t o   de c r e a s e   P m   t o   e n ha n c e   P d.   T h i s   i s   a p pe a r s   w h e n   S N R   r e a c h e s   25  dB   w h e r e   t h e   r e s ul t s   o f   P m   de a c r e s e   m o r e   f a s t   t ha n   o t h e r   v a l ue s   o f   S N R .     F i gu r e   s h o w s   t h e   r e s ul t s   o f   P m   v e r s us   P f   w h e c ha n gi ng  t h e   v a l ue   o f   pa t l o s s   e xpo n e n t   i o r de r   t o   s t udy   t h e   e ff e c t   of   c h a n g i n p a t l o s s   o n   t h e   P m   v a l ue s .   T h e   s i m ul a t i o n   pe r f o r m e a t   S N R   v a l ue s   e qua l s   t o   10  dB   a n num b e r   o f   us e r s   e qua l s   5.   T h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s   s h o w   t ha t   t h e   t h e r e   i s   n o   e f fe c t   o n   t h e   p a t l o s s   e xpo n e n t   o n   t h e   P m   w i t h   r e s pe c t   t o   P f .   T hi s   i s   b e c a us e   t h e   P i s   de pe n de n t   o n   t h e   v a l ue   o f   t h e   s i gna l   s t r e n gt a n t h e   n e e of   s p e c t r um   w h i c h   m e a n s   o t   de pe n ds   o n   t h e   di s t a n c e   b e t w e e n   us e r s   a n b a s e   s t a t i o n   n o t   t h e   s o r r o u n di ng  a r e a   o f   t h e   o pe ra t o r s .             F i gu r e   6 P m   v s .   P f   a t   pa t l o s s   e xpo n e n t   = a n d   N = 5   f o r   di f f e r e nt   v a l ue s   o f   S N R           F i gu r e   7 .   P m   v s .   P f   a t   N = 5   a n d   S N R   =   10   dB   f o r   di f f e r e n t   v a l ue s   pa t h   l o s s   e xpo n e n t   0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 P r o b a b i l i t y   o f   F a l s e   a l a r m   ( P f ) P r o b a b i l i t y   o f   M i s s e d   D e t e c t i o n   ( P m )       N = 1 0   N = 5 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 P m   v s .   P f   w h e n   N = 5   a n d   p a t h   l o s s   =   2 P r o b a b i l i t y   o f   F a l s e   a l a r m   ( P f ) P r o b a b i l i t y   o f   M i s s e d   D e t e c t i o n   ( P m )     S N R =   - 5   d B S N R =   1 0   d B S N R =   2 5   d B 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 P m   v s .   P f   w h e n   N = 5   a n d   S N R   =   1 0 P r o b a b i l i t y   o f   F a l s e   a l a r m   ( P f ) P r o b a b i l i t y   o f   M i s s e d   D e t e c t i o n   ( P m )       =   2   =   3   =   4 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20  :     46 4 - 47 1   470   T o   c o m pl e t e   t h e   s t udy   of   h ow   s p e c t r um   s ha r i n o c c ur e s   i n   c o gn i t i v e   n e t w o r ks ,   t h e r e   i s   a n   i m po rt a nt   t o   s h o w   t h e   e f fe c t   of   m ul t i pl e   s ha r i ng  r e que s t   f r o m   t h e   p ri m e r y   us e r   i d i f fe r e nt   n e t w o r t o   t h e   c o gn i t i v e   n e t w o r k.   F i gu r e   s h o w s   t h e   e r r o r   ra t e   pe r f o r m a n c e   w h i c i s   e qua l   t o   t h e   s um m a t i o n   of   P f   a n P m   w i t h   r e s pe c t   t o   di f fe r e nt   n u m b e r   o f   v a l ue s   a n di f f e r e n t   num b e o f   r e que s t s   w h i c h   i ndi c a t e s   a s   n   i n   t h e   f i gu r e .   N um b e r   o f   r e que s t s   i s   t h e   n u m b e r   t ha t   us e r e s   s e n ds   r e que s t   t o   t h e   n e t w o r t o   pe r f o r m   c o nn e c t i o n   t o   t h e   n e w   n e t w o r w h i c h   m e a n s   t o   us e   a n o t h e r   s pe c t r u m . F i gu r e   s how s   t h a t   w h e n   t h e   n u m b e r   o f   s pe c t r u m   s h a ri n g   r e que s t s   i n c r e a s e   t h e   e rr o r   pe r f o r m a n c e   de c r e s e d.   T h e   f i gu r e   s h o w s   t ha t   w h e n   e qu a l s   10,   t h e   e rr o r a t e   r e a c h e s   10 - 1   a t   t h e   S N R   e qua l s   15   dB ,   w h i l e   w h e n   e qu a l s   5 ,   t h e   e rr o r a t e   r e a c h e s   t h e   s a m e   v a l ue   a t     24dB   S N R .           Fi gu r e   8 E rr o r a t e   pe r f o r m a n c e   o f   c h a ngi n g   n u m b e r   o f   s ha ri n r e que s t s       5.   C O N C LU S I O N     T h i s   p a pe r   di s c us s e s   t h e   pe r f o r m a n c e   of   pr o pa b i l i t y   of   e ne r gy   de t e c t i o n   w i t h   d i f f e r e n t   v a l ue s   of  f a l s e   a l a r m   a nd  S N R   v a l ue s   t o   e v a l ua t e   t h e   pe r f o r m a n c e   of   t h e   c o gn i t i v e   n e t w o r s y s t e m .   It   i s   c l e a rl y   f r o m   r e s ul t s   t ha t   t h e r e   i s   a   g r e a t e   c ha n c e   o f   f a l s e   de t e c t i o n   a t   hi g h e r   P d .   T hi s   i s   b e c a us e   of   t h e   i n c r e a s i n g   n u m b e r   of   s h a ri n s pe c t r u m   w h e n   P d   i n c r e a s e w h e r e   t h e   p r o b a b i l i t y   of   t h e   n e w   s h a ri n g   a pp l y i n i s   de c r e a s e (f a l s e   a l a rm   i n c r e a s e d).   t h e   s i m u l a t i o n   of   t h e   t h e   pa t h   l o s s   e xp o n e nt   e ffe c t   s h ow s   t h a t   t h e r e   i s   n o   e ff e c t   o c h a n gi n g   t h e   pa t h   l o s s   be c a us e   t h e   c o gn i t i v e   o pe r a t i o n   de pe n ds   o n   d i s t a n c e   b e t w e e n   o pe r a t o r s   a n d   a v a i l a b l e   s pe c t rum   t o   ha r e   n o t   o n   t h e   s o urr o u n d i n a r e a .         R EF ER EN C ES   [ 1]   A .   B e nj e b bo ur ,   Y .   S a i t o ,   Y .   K i s hi y a m a ,   A .   L i ,   A .   H a r a da   a nd  T .   N a ka m u r a ,   " C o nc e pt   a nd  pr a c t i c a l   c o ns i de r a t i o ns   o f   n o n - o r t ho go na l   m ul t i pl e   a c c e s s   ( N O M A )   f o r   f ut ur e   r a d i o   a c c e s s , "   2013  I n t e r na t i o nal   Sy m p os i um   on  I n t e l l i ge nt   Si gn al   P r oc e s s i ng   an C om m uni c a t i o Sy s t e m s ,   N a h a ,   20 13 ,   p p.   7 70 - 774.   [ 2]   A dna H .   A l i , . ;   F a r ho o d,   A . D .   " D e s i g a nd   P e r f o r m a nc e   A na l y s i s   o f   t he   W D M   S c he m e s   f o r   R a d i o   o v e r   F i be r   S y s t e m   W i t h   D i f f e r e nt   F i be r   P r o pa g a t i o L o s s e s . "   F i be r s   201 9 ,   7 ,   1 9.   [ 3]   J .   L uo ,   J .   E i c hi ng e r ,   Z .   Z h a o   a nd  E .   S c hul z ,   " M u l t i - c a r r i e r   w a v e f o r m   ba s e f l e xi b l e   i n t e r - o pe r a t o r   s p e c t r um   s ha r i ng   f o r   5G   s y s t e m s , "   2 014  I E E E   I n t e r na t i o na l   Sy m po s i um   on  D y n am i c   Spe c t r um   A c c e s s   N e t w or k s   ( D Y SP A N ) M c L e a n,   V A ,   2014 ,   pp .   449 - 457 .   [ 4]   A dna H .   A l i ,   H a y de r   J .   A l ha m d a ne ,   B e g a r e S .   H a s s e n ,   " D e s i g a na l y s i s   a n pe r f o r m a nc e   e v a l ua t i o o f   t he   W D M   i nt e g r a t i o w i t h   C O - O F D M   s y s t e m   f o r   r a d i o   o v e r   f i b e r   s y s t e m " ,   I ndo ne s i an   J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   E ngi ne e r i n and   C om pu t e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S ) ,   V o l .   1 5,   N o .   2,   A ug u s t   201 9,   pp .   870 ~ 8 78 .   [ 5]   S .   M o nda l ,   P .   B a n e r j e e ,   R .   M ukh e r j e e ,   A .   B i s w a s ,   A .   P a l   a nd   A .   K .   B h a t t a c ha r j e e ,   " H i e r a r c hi c a l   m o dul a t i o ba s e d   s pe c t r um   s ha r i ng   i a o v e r l a y   c og ni t i v e   r a d i o   ne t w o r k , "   20 17  D e v i c e s   f o r   I n t e gr a t e C i r c ui t   ( D e v I C ) ,   K a l y a ni ,   2017 ,   pp.   8 5 - 89 .   [ 6]   M .   R e b a t o ,   M .   M e z z a v i l l a ,   S .   R a ng a a nd  M .   Z o r z i ,   " R e s o u r c e   s h a r i ng   i n   5G   m m W a v e   c e l l u l a r   n e t w o r k s , "   201 6   I E E E   C o nf e r e nc e   on   C om pu t e r   C om m uni c a t i o ns   W or k s hop s   ( I N F O C O M   W K SH P S) ,   S a F r a nc i s c o ,   C A ,   2016 ,   pp .   271 - 276 .   [ 7]   U .   K a r n e y e nka ,   K .   M o ht a   a n M .   M o h,   " L oc a t i o a nd  M o b i l i t y   A w a r e   R e s o ur c e   M a n a g e m e nt   f o r   5G   C l o ud  R a di o   10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 10 -3 10 -2 10 -1 10 0 T o t a l   E r r o r   r a t e   ( P f + P m ) S N R   ( d B )     n = 1 n = 2 n = 3 n = 4 n = 5 n = 6 n = 7 n = 8 n = 9 n = 1 0 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Spe c t r um   s e ns i ng   and   e ne r g y   d e t e c t i on   i c ogn i t i v e   n e t w or k s   ( Moham m e d   A y ad   Saad )   471   A c c e s s   N e t w o r ks , "   2 017  I n t e r nat i o nal   C on f e r e nc e   on  H i g P e r f or m anc e   C om pu t i n &   Si m ul at i on  ( H P C S) ,   G e no a ,   2017 ,   pp.   1 68 - 175 .   [ 8]   S .   K .   S ha r m a ,   T .   E .   B o g a l e ,   L .   B .   L e ,   S .   C ha t z i no t a s ,   X .   W a ng   a nd  B .   O t t e r s t e n,   " D y na m i c   S pe c t r um   S ha r i ng   i 5G   W i r e l e s s   N e t w o r k s   W i t F ul l - D upl e T e c hno l o gy :   R e c e nt   A dv a nc e s   a nd  R e s e a r c C ha l l e ng e s , "   i n   I E E E   C om m uni c at i on s   Sur v e y s   &   T ut o r i a l s ,   v o l .   2 0,   no .   1,   p p.   67 4 - 707,   F i r s t q ua r t e r   201 8.   [ 9]   A l i   A .   A bdul r a z z a q,   A dna n   H .   A l i , " P e r f o r m a nc e   I nv e s t i g a t i o o f   G r i d   C o nne c t e d   P ho t o v o l t a i c   s y s t e m   M o d e l l i ng   B a s e d   o M A T L A B   S i m ul a t i o n" ,   I J E C E   ( 6 ) ,   20 18 .   [ 10]   H .   G a o ,   W .   E j a z ,   a n M .   J o ,   C o o pe r a t i v e   W i r e l e s s   E ne r g y   H a r ve s t i ng   a nd  S pe c t r um   S ha r i ng   i 5G   N e t w o r ks ,   I E E E   A c c e s s ,   v o l .   4 ,   pp .   3647 365 8,   20 16.   [ 11]   S .   Z h a ng ,   Z .   Q i a n,   J .   W u,   S .   L a nd  L .   E ps t e i n,   " V i r t ua l   N e t w o r E m be dd i ng   w i t O ppo r t un i s t i c   R e s o ur c e   S ha r i ng , "   i n   I E E E   T r an s ac t i ons   on   P ar a l l e l   an D i s t r i bu t e S y s t e m s ,   v o l .   2 5,   no .   3,   p p.   81 6 - 827,   M a r c 20 14 .   [ 12]   R .   Y u,   J .   D i ng ,   X .   H ua ng ,   M .   Z ho u,   S .   G j e s s i ng   a nd  Y .   Z ha n g ,   " O pt i m a l   R e s o ur c e   S ha r i ng   i 5G - E na b l e d   V e hi c ul a r   N e t w o r k s :   A   M a t r i G a m e   A ppr o a c h, "   i n   I E E E   T r an s ac t i o ns   on  V e hi c u l ar   T e c hno l og y ,   v o l .   65 ,   no .   10 ,   pp.   78 44 - 7856 ,   O c t .   201 6 .   [ 13]   L .   S o ng ,   Y .   L i ,   Z .   D i ng   a nd   H .   V .   P o o r ,   " R e s o ur c e   M a na g e m e n t   i n   N o n - O r t ho go na l   M ul t i pl e   A c c e s s   N e t w o r ks   f o r   5G   a n B e y o nd, "   i n   I E E E   N e t w or k ,   v o l .   3 1,   no .   4,   p p.   8 - 14 ,   J u l y - A ug us t   2017 .   [ 14]   O .   A y di n,   D .   A z i z   a nd  E .   J o r s w i e c k ,   " R a di o   r e s o ur c e   s ha r i ng   a m o ng   o pe r a t o r s   t hr o ug M I M O   ba s e s p a t i a l   m ul t i p l e x i ng   i 5G   s y s t e m s , "   2014   I E E E   G l o be c om   W or k s hops   ( G C   W k s hps ) ,   A us t i n,   T X ,   201 4 ,   pp .   1063 - 10 68 .   [ 15]   H us s e i A   M ,   A dna H   A ,   2013,   " E f f e c t   o f   s o m e   s e c ur i t y   m e c ha ni s m s   o t h e   Q o s   V oI P   a ppl i c a t i o us i ng   O P N E T " ,     I nt e r na t i ona l   J ou r na l   of   C u r r e nt   E ng i ne e r i n a nd   T e c hn ol og y   3   I s s ue   5 .     [ 16]   W .   H .   A bdul s a l a m ,   S e c ur i t y   F o r   T hr e e - T i e r e W e A ppl i c a t i o n,   I b A l - H a i t ham   J .   f or   P ur e   &   A ppl .   Sc i .   V o l .   28( 2 )   2015 .   [ 17]   H a s h i m ,   M o ha m m e M a hd i ,   e t   a l .   " P e r f o r m a nc e   e v a l ua t i o m e a s u r e m e n t   o f   i m a g e   s t e g a no g r a phy   t e c hni que s   w i t h   a na l y s i s   o f   l s b   ba s e d   o v a r i a t i o i m a g e   f o r m a t s . "   I nt e r n at i on al   J o ur na l   o f   E ng i ne e r i ng   &   T e c hnol o gy   7. ( 201 8) :   3505 - 351 4.   [ 18]   T a ha ,   M us t a f a   S a b a h ,   e t   a l .   " W i r e l e s s   bo dy   a r e a   ne t w o r r e v i s i t e d. "   I n t e r na t i ona l   J our na l   o f   E n gi ne e r i ng  &   T e c hnol o gy   7 . ( 20 18) :   349 4 - 3504 .   [ 19]   M a h di   H a s h i m ,   M .   O .   H .   A .   M .   M .   E .   D . ,   M o hd  R a hi m ,   a nd  M o hd  S ha f r y .   " I m a g e   S t e g a no g r a ph y   B a s e o O dd/ E v e P i x e l s   D i s t r i bu t i o S c he m e   a nd   T w o   P a r a m e t e r s   R a ndo m   F unc t i o n. "   J our n al   o f   T he or e t i c al   &   A ppl i e I nf or m a t i on  T e c hno l og y   9 5. 22  ( 20 17) .   [ 20]   A l i ,   A . H . ,   A bdul - W a h i d ,   S . N . :   A na l y s i s   o f   s e l f - ho m o d y ne   a nd  de l a y e s e l f - he t e r o dy ne   de t e c t i o ns   f o r   t una bl e   l a s e r   s o ur c e   l i n e w i d t h   m e a s ur e m e n t s I O SR   J .   E n g .   2 ( 10 ) ,   1 ( 201 2) .   [ 21]   A m i r a   O .   H a s h e s h ,   H e ba   A . T a g   E l - D i e n ,   A . A .   E l - B a nna ,   A .   T a g   E l - D i n ,   " S pe c t r um   s e ns i ng   i s i ng l e   c ha nn e l   a nd   m ul t i - c ha nne l   c o g ni t i v e   r a di o   n e t w o r k s " ,   I J E E C S ,   V o l   16 ,   N o   2:   N o v e m be r   2 019   [ 22]   A l i   A .   A bdul r a z z a q,   A dna n   H .   A l i ,   " E f f i c i e nc y   P e r f o r m a nc e s   o f   T w o   M P P T   A l g o r i t hm s   f o r   P V   S y s t e m   w i t h   D i f f e r e n t   S o l a r   P a n e l s   I r r a di a nc e s " ,   ( I J P E D S )   V o l .   9 ,   N o .   4 ,   D e c e m be r   20 18,   p p.   17 55 ~ 176 4.   [ 23]   Y ul o ng   G a o ,   N i ng   l i ,   J i a y a Z ha ng ,   K a ng   X u,   " E f f e c t i v e   C a pa c i t y   of   C o g ni t i v e   R a di o   S y s t e m s " ,   I C S P   I E E E ,   W e i ha i ,   1 757 - 176 1,   20 16.     [ 24]   H .   A l i ,   " S i m u l t a ne o us   m e a s ur e m e nt s   f o r   t u na b l e   l a s e r   s o ur c e   l i n e w i dt w i t ho m o d y ne   de t e c t i o n" ,   C o m put .   I nf .   S c i . ,   v o l .   4,   no .   4,   p p.   13 8 - 144,   J ul .   201 1.   [ 25]   P .   V a r a d e ,   A ka nks h a   W . ,   R .   Y e r r a m ,   R .   J a i s w a l ,   " T h r o ug hput   M a x i m i z a t i o o f   C og ni t i v e   R a di o   M ul t i   R e l a y   N e t w o r w i t I nt e r f e r e nc e   M a n a g e m e nt " ,   I J E C E ,   8.   ( 208 8 - 8708 ) : 2 230 - 2238 ,   201 8.     [ 26]   A dna H .   A l i ,   A l i   N .   A bba s ,   M .   H .   H a s s a n , "   P e r f o r m a nc e   E v a l u a t i o o f   I E E E 802. 11g   W L A N s   U s i ng   O P N E T   M o de l e r " ,   ( A J E R ) ,   201 3,   V o l um e - 02 ,   I s s ue - 12 ,   pp - 09 - 15 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.