Harvest use cooperative networks with halffull duplex relaying

Lê Huỳnh Long Hải MSSV: 13141079 Harvest-Use Cooperative Networks with Half/Full-Duplex Relaying Tóm tắt: HU thu hoạch lượng cấu trúc nơi nhận lượng lưu trữ mà phải tiêu thụ để trì hoạt động Do lợi ích giới hạn ứng dụng tại, cấu trúc chưa nghiên cứu tài liệu triển khai hệ thống truyền thống, mốt vấn đề mở Bài báo đề cập đến ứng dụng HU hệ thống truyền thông nghiên cứu phối hợp giao thức, nơi mà nút chuyển tiếp HU Chúng tơi thấy chuyển tiếp HU đưa cân thời gian EH thời gian chuyển tiếp ( truyền thông liệu); cân thảo luận hai sách chuyển tiếp a) Khuếch đại chuyển tiếp (AF) với chuyển tiếp bán song công (HD) b) AF với chuyển tiếp song công (FD) Thời gian tối ưu chia đề vấn đề tối ưu hóa xấp xỉ trình bày dạng đóng Kết cho thấy FD nhanh so với HD giới thiệu sách chuyển tiếp hiệu hệ thống phối hợp HU Thu hoạch lượng, cấu trúc thu hoạch sử dụng kênh truyền chuyển tiếp, chuyển tiếp song công, suy giảm kênh truyền I GIỚI THIỆU Hệ thống truyền thông lượng pin thông thường bị giới hạn thời gian ngắn đòi hỏi phải thay định kỳ sạc pin để trì kết nối mạng Gần phát triển ngành vi điện tử vật liệu làm cho thu hoạch lượng trở thành giải pháp kỹ thuật khả thi cho phép thiết kế mạng hoàn toàn tự xử lý tự trì hoạt động mà khơng hạn chế thời gian sử dụng [1] EH cho hệ thống truyền thơng khơng dây nói đến dung lượng nút không dây để thu lượng từ xung quanh ( nặng lượng mặt trời, rung động, lượng radio xung quanh,v.v.) chuyển sang điện để đảm bảo dung lượng hoạt động Từ quan điểm khác, hệ thống EH chia làm loại chính: [2], [3]: a) HU (harvest-use) lượng khơng thể lưu trữ phải sử dụng b) HSU (harvest-storeuse) lượng thu hoạch được lưu trữ để sử dụng cho tương lai Hầu hết công việc tài liệu với cấu trúc HSU áp dụng đáng kể/ lợi ích thương mại họ Giả sử hệ thống HSU có thiết bị lưu trữ lượng nút EH yêu cầu phải quản lý phù hợp lượng lưu trữ Các nghiên cứu [4] - [6] mơ hình lượng pin lượng đệm phân tích sách truyền dẫn khác cho hệ thống truyền thông khác mục tiêu tối ưu hóa Mặt khác, hệ thống HU khơng có chế để lưu trữ lượng thu hoạch tham khảo ứng dụng mà nút trao đổi/ khuếch tán truyền số gói tin ngắn (cảm biến mạng cho giám sát, vv) Tài liệu liên quan đến cấu trúc HU hạn chế chủ yếu liên quan đến số biện pháp triển khai phần cứng cho ứng dụng cụ thể [1]; tổng quan công việc liên quan đến việc triển khai HU trình bày [3] (và tài liệu tham khảo đó) Một thực HU thú vị hệ thống áp điện gắn giày thiết kế MIT Media Lab [7], lượng thu hoạch qua việc người Mặt khác, việc phối hợp chuyển tiếp kỹ thuật đầy hứa hẹn để chống tượng fading tổn hao đường truyền mạng không dây Truyền / nhận phối hợp nút mạng cung cấp lợi ích đáng kể (băng thơng, lượng, độ tin cậy vv) nghiên cứu rộng rãi tài liệu năm qua [8], [9] Hầu hết công việc mạng phối hợp giả sử chuyển tiếp halfduplex (HD) nút chuyển tiếp nhận truyền liệu tần số thời gian [9] Những tiến công nghệ anten xử lý tín hiệu thời gian gần cho phép chuyển tiếp song cơng (FD) nút chuyển tiếp truyền nhận đồng thời bị ảnh hưởng can nhiễu từ đầu thiết bị chuyển tiếp đến ngõ vào thiết bị chuyển tiếp [10], [11] Phối hợp chuyển tiếp, đảm bảo sử dụng hiệu lượng thu hoạch nghiên cứu [12], [13] Kiểm tra tra tác động dựa mạng HSU Theo kiến thức tác giả khơng có tài liệu giao thức (protocol phối hợp không phối hợp) thiết kế cho hệ thống HU; nhận xét thúc đẩy cơng trình nghiên cứu báo Trong công việc chúng tôi, tập trung vào hệ thống đơn giản gồm 2-hop (nguồnrelay-đích) [13], nút chuyển tiếp sử dụng kiến trúc HU cho EH Cho nút chuyển tiếp đòi hỏi thời gian để thu hoạch lượng để thực chuyển tiếp, HU giới thiệu cân thời gian EH thời gian giao tiếp Chúng nghiên cứu cân cho chuyển tiếp HD thông thường lấy xấp xỉ thời gian phân chia tối ưu dạng đóng cách sử dụng biểu thức dung lượng hàm mục tiêu Để tăng cường hiệu suất hệ thống, chuyển tiếp FD nghiên cứu Một xấp xỉ phân chia lượng tối ưu cho chuyển tiếp FD đưa dạng đóng chúng tơi cho thấy FD làm tốt đáng kể HD Ngồi ra, chương trình hybrid tự động chuyển mạch FD/HD thảo luận Kết luận báo FD cơng nghệ hấp dẫn đầy hứa hẹn cho mạng phối hợp HU Phần lại viết tổ chức sau Phần II giới thiệu mô hình hệ thống HUbased giả thiết Phần III chương trình giảm với ứng dụng chuyển tiếp HD FD đến hệ thống HU xem xét đưa liên quan phân chia thời gian tối ưu Trong phần IV, việc thực đề án khảo sát định lượng thông qua kết Mục V kết luận báo Fig The system model S → R → D; the relay node employs a HU architecture (the second antenna at the relay node is used for the FD case) II MƠ HÌNH HỆ THỐNG Chúng giả định topo mạng ba nút đơn giản gồm nguồn S, chuyển tiếp nút R điểm đến D Hình 1, sơ đồ mô tả chế độ hệ thống Một liên kết trực tiếp nguồn-đích khơng có sẵn thơng tin liên lạc kết nối có thơng qua nút chuyển tiếp Tất nút trang bị với ăng-ten (trong trường hợp chuyển tiếp hoạt động chế độ FD, trang bị với hai ăng-ten, cho truyền cho nhận) Các nút nguồn có liệu để truyền (backlogged) truyền cơng suất cố định P0 Các nút chuyển tiếp khơng có nguồn cung cấp lượng thu hoạch lượng từ xung quanh (năng lượng mặt trời, rung vv) để chuyển tiếp tín hiệu nguồn Nó sử dụng cấu trúc HU trực tiếp chuyển đổi lượng thu hoạch với lượng điện cho hoạt động mạch Do phần cứng/mạch điện hạn chế nút chuyển tiếp đồng thời nhận/truyền liệu lượng thu hoạch Giao tiếp xếp khung thời gian khoảng thời gian đơn vị thời gian; khung chia thành hai khe thời gian biến kích thước khe thời gian (thời hạn ω [n] cho khung n-thứ với ω0