Skip to main content
فهرست مقالات

تخصیص بهینه الگوریتمی منابع در کانال رله گوسی دوطرفه کامل جاذب انرژی با قابلیت انتقال بی‌سیم توان

نویسنده:

(11 صفحه - از 239 تا 249)

چکیده:

جذب (یا برداشت) انرژی اخیراً به‌عنوان یک فناوری برتر برای رفع محدودیت انرژی در شبکه‌های بی‌سیم نسل آتی و نیز سامانه‌های صنعتی برپایه اینترنت اشیا و هم‌چنین به‌عنوان اساس شبکه‌های مخابرات سبز به‌منظور کاهش‌ مصرف انرژی در فعالیت‌های بشری معرفی شده است. در این مقاله به پژوهش در مورد ارسال مشارکتی در کانال رله گوسی دوطرفه کامل با گره‌های منبع و رله‌ی جاذب انرژی می‌پردازیم. هدف بیشینه‌سازی تعداد کل بیت‌های ارسالی از منبع به مقصد در مدت زمان مشخص از طریق تخصیص بهینه نرخ و توان به گره‌های جاذب انرژی است. همچنین بر اساس قابلیت گره‌های منبع و رله برای انتقال بخشی از انرژی (توان) خود به‌هم‌دیگر، دو حالت در نظر گرفته می‌شود که شامل انتقال یک‌طرفه توان از منبع به رله و انتقال دوطرفه توان بین منبع و رله است. مسأله تخصیص منابع از دیدگاه یافتن جواب بهینه الگوریتمی مورد بررسی قرار می‌گیرد. بدین‌منظور شرایطی روی‌ نحوه جذب انرژی در گره‌ها در نظر گرفته می‌شود که در آن شرایط، جواب بهینه الگوریتمی برای انتقال یک‌طرفه توان به‌دست می‌آید. برای انتقال دوطرفه توان، جواب‌ بهینه الگوریتمی در حالت عمومی ارائه می‌شود. نهایتاً عملکرد الگوریتم‌های پیشنهادی به‌صورت عددی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و با نتایج ابزار بهینه‌سازی محدب عددی مورد مقایسه قرار می‌گیرند.

Energy harvesting (EH) (or scavenging) is introduced recently as a prominent technology for alleviating energy or power delimitations of next generation wireless networks, such as industrial systems based on the internet of things (IoT), and also as a bases for the green communication networks, to reduce energy consumption in man-made activities. In this paper, cooperative transmission is considered in full-duplex Gaussian relay channel with energy harvesting source (S) and relay (R) nodes. This paper aims at maximizing total number of transmitted bits from S to destination (D) in a determined time through optimal rate and power allocation to the EH nodes. Also, based on the nodes’ capabilities to transfer some part of their energy (power) to each other, two cases are considered: one-way power transfer (PT) from S to R, and two-way PT between S and R. Optimal resource allocation is investigated to find algorithmic solution. For this purpose, conditions on nodes’ EH profile are considered, where optimal algorithmic solution is obtained in one-way PT case. In the case of two-way PT, optimal solution in general form is presented. Finally, the performance of the proposed algorithms is analyzed numerically and compared with numerical convex optimization tools.

کلیدواژه ها:

دوطرفه کامل ،حل بهینه الگوریتمی ،کانال رله ،انتقال بی‌سیم توان ،تخصیص منابع ،جذب انرژی

energy harvesting ،Resource Allocation ،Optimal algorithmic solution ،Relay channel ،Wireless power transfer ،Full-duplex


برای مشاهده محتوای مقاله لازم است وارد پایگاه شوید. در صورتی که عضو نیستید از قسمت عضویت اقدام فرمایید.