Skip to main content
SUPERVISOR
Forooghosadat Tabataba
فروغ السادات طباطباء (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohamad javad Mahdavi miyandashti
محمدجواد مهدوی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Performance Analysis of Cooperative Cognitive Radio Networks With Energy Harvesting Capability
Compared with wired networks, wireless networks have more practical features. One of the main problems in wireless channels is fading, in which the channels change randomly that results in degrading the performance of the wireless system One way to deal with this effect is using cooperative communication. Relay increases the coverage and the capacity of network and reduces power consumption. Moreover, the efficient use of radio spectrum has introduced another subject called cognitive communication in which the available spectrum is used more efficiently. As well as the efficient use of radio spectrums the issue called cognitive communication, has raised, in which the available spectrums are used more efficiently. Cooperative cognitive radio networks have cooperative and cognitive radio networks properties. Cooperation is used in spectrum sensing and help to send the primary user applications at cognitive radio networks and network performance is improved. esides, the new generation of telecommunication and mobile systems require high capacity and lots of energy due to large amount of information traffic. Therefore, one of the issues discussed in this field is how to supply the energy of the system. Supplying the consuming energy by charging or replacing the energy source has always been problematic and costly. Thus, the harvested energy from the environment and especially the radio frequency signal can resolve this problem in communication systems. Using cooperative systems and cognitive radio networks with energy harvesting capability can improve the system performance. In this thesis, a system model for cooperative cognitive radio networks with energy harvesting capability is proposed. In the proposed system model one of the secondary users with selection as a relay to send the primary user information and all secondary users harvested energy from radio frequency signal. Mathematical analysis and simulation of the outage probability of the primary and secondary users are investigated. Moreover, the available parameters and their impact on the proposed model are discussed. Impact of relay selection methods, cognitive radio multi-user systems and secondary user transmission fairness methods on the proposed model have been investigated.
شبکه‌های بی‌سیم در مقایسه با شبکه‌های سیمی دارای ویژگی‌های کاربردی‌تری هستند. یکی از مهم‌ترین مشکلات کانال‌های بی‌سیم محوشدگی در این کانال‌ها است که به معنای تصادفی بودن تغییرات کانال است و منجر به افت عملکرد در سیستم بی‌سیم می‌شود. یکی از راه‌های مقابله با این اثر استفاده از مخابرات مشارکتی است. استفاده از رله باعث پوشش بیشتر شبکه، افزایش ظرفیت شبکه و مصرف توان کمتر می‌شود. همچنین استفاده بهتر از طیف‌های مخابراتی مبحثی به نام مخابرات رادیو شناختمند را مطرح کرده است، که در آن از طیف‌های موجود به شکل بهینه بهره گرفته می‌شود. شبکه‌های رادیو شناختمند مشارکتی خواص شبکه رادیو شناختمند و مشارکتی را دارا هستند. مشارکت در شبکه‌های رادیو شناختمند در دو حوزه سنجش طیف و کمک به ارسال کاربر اولیه استفاده می‌شود و باعث بهبود عملکرد این شبکه‌ها می‌گردد. همچنین نسل جدید سیستم‌های 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 سیستم‌ها است. از طرفی تامین انرژی مصرفی با شارژ یا جایگزین‌کردن منبع انرژی همواره مشکل‌ساز و پرهزینه‌ بوده است. از این رو برداشت انرژی از محیط اطراف و به خصوص از سیگنال رادیو فرکانسی به رفع این مشکل در سیستم‌های مخابراتی کمک می‌کند. استفاده از سیستم‌های رادیوشناختمند مشارکتی با قابلیت برداشت انرژی می‌تواند عملکرد سیستم را بهبود بخشد. در این پایان‌نامه مدل سیستمی برای شبکه‌های 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 می‌کند و همه کاربران ثانویه از سیگنال رادیویی انرژی برداشت می‌کنند. تحلیل ریاضی و شبیه سازی احتمال قطع کاربران اولیه و ثانویه مورد بررسی قرار گرفته است و روی پارامترهای موجود و تاثیر آن‌ها روی مدل پیشنهادی بحث شده است. همچنین تاثیر روش‌های مختلف گزینش رله ، سیستم‌های چند کاربره رادیو شناختمند ، روش‌های عدالت در ارسال و تاثیر آن روی عملکرد مدل پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است .

ارتقاء امنیت وب با وف بومی