Có nhiều giao thức dùng để thu thập năng lượng từ các nguồn tín hiệu RF, ở đây người thực hiện giới thiệu một số giao thức đơn giản như là: Giao thức chuyển đổi thời gian (TSR), giao thức phân chia công suất (PSR) và giao thức kết hợp chuyển đổi thời gian và công suất (TPSR).
Giao thức chuyển đổi thời gian (TSR): với giao thức này thì nó sẽ phân chia khoảng thời gian dùng để thu năng lượng riêng biệt với thời gian truyền tin tức.
Giao thức phân chia công suất (PSR): với giao thức này nó sẽ phân chia công suất nhận được tại nguồn thành 2 phần, một phần dùng để thu năng lượng và một phần dùng để thu tin tức.
Giao thức kết hợp chuyển đổi thời gian và công suất là sự kết hợp của 2 giao thức TSR và PSR.
2.7.1 Giao thức dựa trên chuyển đổi thời gian (TSR).
Để thực hiện, quá trình này được chia làm 2 giai đoạn: giai đoạn thu năng lượng và giai đoạn truyền thông tin. Với T được định nghĩa là tổng thời gian được sử dụng trong một lần truyền từ nguồn đến đích và 0 ≤ α ≤ 1 là một phần chuyển đổi thời gian. Trong đó một khoảng αT được sử dụng cho việc thu năng lượng ở nút chuyển tiếp và khoảng thời gian còn lại (1-α)T được sử dụng cho việc truyền thơng
Hình 2.19: Cấu trúc giao thức TSR
tin từ nguồn tới đích. Thơng tin ở đây được truyền tải từ nguồn tới nút chuyển tiếp và nút chuyển tiếp sẽ thực hiện chuyển tiếp thơng tin này tới đích. Tất cả năng lượng thu được trong khoảng thời gian thu năng lượng được sử dụng để chuyển tiếp các tín hiệu tới đích. Sự lựa chọn phần thời gian α cho việc thu thập năng lượng tại nút chuyển tiếp ảnh hưởng đến thông lượng đạt được tại đích.
Hình 2.20: Sơ đồ khối kỹ thuật TSR 2.7.2 Giao thức dựa trên phân chia công suất (PSR) 2.7.2 Giao thức dựa trên phân chia công suất (PSR)
Để thực hiện quá trình này thì được chia làm 2 giai đoạn: giai đoạn đầu là truyền từ nguồn tới nút chuyển tiếp, giai đoạn sau là chuyển từ nút chuyển tiếp tới đích.
Hình 2.21: Cấu trúc giao thức PSR
Như trong Hình 2.21 trong khoảng nữa thời gian đầu của việc truyền tín hiệu từ nguồn tới nút chuyển tiếp thì cơng suất được chia ra làm 2 phần. Tại đó nó sẽ sử dụng khoảng ρP để thu năng lượng và sử dụng lượng năng lượng này cho quá trình chuyển tiếp tin tức. Đối với khoảng (1- ρ)P cơng suất thì được dùng để thu tin tức và đều này thực hiện trong khoảng T/2 thời gian đầu. Khoảng thời gian còn lại được sử dụng cho việc truyền tín hiệu từ nút chuyển tiếp tới nút đích.
Hình 2.22: Sơ đồ khối kỹ thuật PSR
2.7.3 Giao thức dựa trên chuyển tiếp thời gian và công suất (TPSR)
Đây là giao thức được sử dụng bằng cách kết hợp cả 2 giao thức trên. Cũng tương tự như giao thức TSR thì T được định nghĩa là khoảng thời gian truyền từ nút nguồn tới nút đích thơng qua nút chuyển tiếp và α là thời gian chuyển đổi. Với khoảng thời gian đầu αT sẽ được dùng cho việc xử lý tín hiệu thu được tại nút
chuyển tiếp. Trong khoảng thời gian này thì áp dụng như nửa thời gian đầu của PSR, nó sẽ sử dụng một cơng suất ρP cho việc thu năng lượng và phần cơng suất cịn lại là (1-ρ)P được sử dụng cho q trình thu tín hiệu từ nguồn đến nút chuyển tiếp. Sau đó phần thời gian (1-α)T sẽ được dùng cho q trình truyền tín hiệu từ nút chuyển tiếp tới đích.
Hình 2.23: Cấu trúc giao thức TPSR
Chương 3
PHÂN TÍCH HIỆU NĂNG MẠNG VƠ TUYẾN NHẬN THỨC HỖ TRỢ THU THẬP NĂNG LƯỢNG
Trong chương này chúng ta đưa ra một mơ hình hệ thống mạng vơ tuyến nhận thức hỗ trợ thu thập năng lượng và phân tích hiệu năng của chúng thơng qua đại lượng xác xuất dừng. Qua đó, ta tính tốn và đưa ra các công thức việc truyền nhận tín hiệu tại các nút, tính tốn xác suất dừng và thông lượng tức thời, năng lượng thu thập trung bình của mơ hình hệ thống. Từ đó làm cơ sở lý thuyết để thực hiện mô phỏng cho Chương 4.