تحلیل عملکرد شبکه های رادیو شناختمند مشارکتی با قابلیت برداشت انرژی

مخابرات مشارکتی از روش های مطرح شده در شبکه های بی سیم است که مشکلات استفاده از مخابرات بی سیم نظیر محوشدگی و سایه افکنی را مرتفع می کند. همچنین استفاده حداکثری از ظرفیت طیف های فرکانسی موجود برای ارسال اطلاعات از طریق مخابرات رادیو شناختمند امکان پذیر است. بعلاوه نسل جدید سیستم های مخابراتی و موبایل به دلیل حجم بالای ترافیک اطلاعات به ظرفیت و انرژی زیادی نیاز دارند. بنابراین، یکی از مسایل مورد بحث در این زمینه نحوه تامین انرژی سیستم ها است.برداشت انرژی از محیط اطراف و به خصوص از سیگنال رادیو فرکانسی یک راه حل موثر برای حل این مساله است. در این مقاله مدل سیستمی برای شبکه های رادیو شناختمند مشارکتی با قابلیت برداشت انرژی پیشنهاد شده است. در مدل سیستم پیشنهادی کاربران ثانویه از سیگنال های رادیویی محیط انرژی برداشت می کنند. یکی از کاربران ثانویه بصورت انتخابی بعنوان رله در ارسال اطلاعات کاربر اولیه مشارکت می کند. کاربران ثانویه بصورت درهم تنیده از زمان های خالی استفاده می کنند. تحلیل ریاضی وشبیه سازی احتمال قطع کاربران اولیه و ثانویه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی مونت کارلو و تحلیل ریاضی بر هم منطبق هستند. همچنین روی پارامترهای موجود (مانند ضریب توان برداشتی، احتمال فعالیت کاربر اولیه و ...) و تاثیر آن ها روی نتایج مدل پیشنهادی بحث شده و مقادیر بهینه بوسیله شبیه سازی محاسبه شده است. در ادامه تاثیر روش های مختلف گزینش رله و سیستم های چند کاربره رادیو شناختمند روی عملکرد مدل پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. نشان داده شده است کهبهترین روش گزینش رله برای مدل پیشنهادی ، روش بیشترین هارمونی است. همچنین درحالت چند کاربره با افزایش تعداد کاربران اولیه ، احتمال قطع کاربران ثانویه به دلیل افزایش انرژی ذخیره شده در این کاربران کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

مخابرات بی سیم ، شبکه های مشارکتی ، شبک ههای رادیو شناختمند ، برداشت انرژی ، احتمال قطع ، انتخاب رله