[pt] O rádio cognitivo é uma tecnologia que visa o compartilhamento do espectro radioelétrico entre usuários primários licenciados e os demais usuários secundários de maneira harmoniosa, sem provocar interferências que prejudiquem a prestação dos serviços e visando uma melhoria na eficiência do uso do espectro radioelétrico, que é um recurso cada vez mais escasso. No âmbito da pesquisa referente a esta dissertação, é construído e implementado no GNU Radio um esquema de avaliação de desempenho de detectores para rádio cognitivo, é construído o detector de energia, e são implementadas simulações computacionais e ensaios por meio de duas USRP para avaliar o desempenho do detector criado, visando os requisitos do padrão IEEE 802.22. / [en] Cognitive radio is a technology that aims to share the radio spectrum between licensed primary users and other secondary users in a harmonious way without causing interference that prevent the services provision and aiming at an improvement in the efficiency in the use of the radioelectric spectrum, which is a resource increasingly scarce. In the scope of the research related to this dissertation, a performance evaluation scheme of cognitive radio detectors is constructed and implemented in GNU Radio, the energy detector is constructed, and computational simulations and tests are implemented through two USRPs to evaluate the performance of the detector created, targeting the requirements of the IEEE 802.22 standard.

[pt] Nesta tese de doutorado foi investigado, por meio de simulações computacionais e em laboratório utilizando Matlab, GNU Radio e GNU Radio Companion (GRC), o desempenho de redes de Rádio Cognitivo com sensoriamento individual (SS) e com sensoriamento cooperativo (CSS) do espectro considerando o algoritmo não paramétrico de detecção de energia e diferentes abordagens deste método de detecção. Foi também implementado um cenário de medição em tempo real usando os equipamentos de rádio definido por software (SDR por suas siglas em inglês) conhecidos como Universal Software Radio Peripheral (USRP). Os cenários de medição consideram a cooperação, baseada na utilização de regras de fusão de dados do tipo hard, no sensoriamento local de sinais de TV Digital por usuários cognitivos não licenciados. A principal contribuição desta tese de doutorado baseia-se na formulação do método de energia combinando os conceitos da teoria clássica do sensoriamento de espectro das redes de Rádio Cognitivo, tanto com sensoriamento individual (SS) como sensoriamento cooperativo (CSS) de espectro, com um cenário de implementação em laboratório levando em conta os requisitos, parâmetros técnicos e de operação do equipamento de medição SDR. / [en] This PhD thesis investigate the performance of cognitive radio networks with single sensing (SS) and cooperative spectrum sensing (CSS) networks through computational and laboratory simulations using Matlab, GNU Radio and the GNU Radio Companion (GRC) computational radio software, considering the non-parametric energy detection method and different approaches to this method. The implementation also includes a real-time measurement testbed scenario using Software Defined Radio (SDR) equipment, known as Universal Software Radio Peripheral (USRP). The measurement scenarios consider the cooperative local sensing of the digital TV by non-licensed cognitive radio users, based on hard fusion rules. The main contribution of this doctoral thesis is based on the formulation of the energy detection method combining the concepts of the classical theory of the spectrum sensing of Cognitive Radio networks, with both individual sensing (SS) and cooperative spectrum sensing (CSS), in a laboratory implementation scenario according to the requirements, technical parameters and operation of the SDR measuring equipment.