بهبود بازده طیفی و انرژی شبکه¬های رادیوشناختگر برداشت¬کننده انرژی مبتنی بر اینترنت اشیا

Abstract

اینترنت اشیا (IoT) اصطلاحی است که برای اشیا متصل به هم هوشمند استفاده می¬شود که از طریق طرح¬های آدرس¬دهی منحصر به فرد و بر اساس پروتکل¬های ارتباطی استاندارد با یکدیگر تعامل دارند. دو مشکل اساسی در حوزه IoT وجود دارد که عبارتند از کمبود طیف و محدودیت منابع. یکی از راه‌های جدید برای استفاده بهینه از منابع رادیویی، فناوری رادیوشناختگر (CR) است که می‌توان آن را با IoT به منظور داشتن شبکه‌ای هوشمندتر و سریع‌تر ادغام کرد. از سوی دیگر، افزایش نیاز به انرژی در شبکه¬های ارتباطی بی¬سیم، باعث گسترش و اهمیت روزافزون روش¬های مبتنی بر برداشت انرژی شده است. در این مقاله، یک الگوی جدید شبکه‌های رادیوشناختگر برداشت¬کننده انرژی برای IoT پیشنهاد می‌شود که از دو تکنیک مهم، یعنی برداشت انرژی و رادیوشناختگر استفاده می‌کند. به طور خاص، طیف¬سنجی همکارانه در یک شبکه CR مبتنی بر IoT با هدف بهینه¬کردن عملکرد شبکه و با در نظرگرفتن محدودیت منابع انرژی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. بنابراین، پارامترهای سطح آستانه آشکارسازی و زمان طیف¬سنجی جهت بهبود مصرف انرژی و بازده طیفی شبکه بهینه می-شوند. به منظور حل مسئله بهینه¬سازی، یک الگوریتم جدیدی بر اساس روش دوبخشی پیشنهاد می¬شود که نقطه بهینه سراسری را می¬یابد. روش پیشنهادی در مقایسه با روش جستجوی فراگیر از پیچیدگی کمتر و سرعت بیشتری برخوردار است.