تحلیل عملکرد شبکه های رادیو شناختمند مشارکتی با قابلیت برداشت انرژی

شبکه های بی سیم ‏در مقایسه با شبکه های سیمی ویژگی های کاربردی تری دارند. یکی از مهم ترین مشکلات کانال های بی سیم مشکل محوشدگی است که به معنای تصادفی بودن تغییرات کانال است و منجر به افت عملکرد در سیستم بی سیم می شود. یکی از راه های مقابله با این اثر استفاده از مخابرات مشارکتی است. استفاده از رله منجر به پوشش بیشتر شبکه، افزایش ظرفیت شبکه و مصرف توان کمتر می شود. از طرفی استفاده بهتر از طیف های مخابراتی مبحثی به نام مخابرات رادیو شناختمند را مطرح کرده است، که در آن از طیف های موجود به شکل بهینه بهره گرفته می شود. شبکه های ‏رادیو شناختمند مشارکتی خواص شبکه های رادیو شناختمند و مشارکتی را دارا هستند. ‏مشارکت در شبکه های رادیو شناختمند در دو حوزه سنجش طیف و کمک به ارسال داده کاربر اولیه تعریف می شود و باعث بهبود عملکرد این شبکه ها می شود. همچنین نسل جدید سیستم های مخابراتی و موبایل به دلیل حجم بالای ترافیک اطلاعات به ظرفیت و انرژی زیادی نیاز دارند. بنابراین، یکی از مسائل مورد بحث در این زمینه نحوه تامین انرژی سیستم ها است. از طرفی تامین انرژی مصرفی با شارژ یا جایگزین کردن منبع انرژی همواره مشکل ساز و پرهزینه بوده است. از این رو برداشت انرژی از محیط اطراف و به خصوص از سیگنال رادیو فرکانسی به رفع این مشکل در سیستم های مخابراتی کمک می کند. استفاده از سیستم های رادیوشناختمند مشارکتی با قابلیت برداشت انرژی می تواند عملکرد سیستم را بهبود بخشد.در این مقاله مدل سیستمی برای شبکه های رادیو شناختمند مشارکتی با قابلیت برداشت انرژی پیشنهاد شده است. ‏در مدل سیستم پیشنهادی یکی از کاربران ثانویه ‏بصورت انتخابی بعنوان رله در ارسال کاربر اولیه مشارکت می کند و همه کاربران ثانویه از سیگنال رادیویی انرژی برداشت می کنند. تحلیل ریاضی و شبیه سازی احتمال قطع کاربران اولیه و ثانویه مورد بررسی قرار گرفته است و روی پارامترهای موجود و تاثیر آن ها روی مدل پیشنهادی بحث شده است. همچنین تاثیر روش های مختلف گزینش رله و سیستم های چند کاربره رادیو شناختمند روی عملکرد مدل پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است‏.