دانلود مقاله ترجمه شده پروتکل های MAC کنترل شده قدرت تطبیقی برای بهبود گذردهی در شبکه های رادیو شناختی با سخت افزار محدود

رادیو شناختی ها (CR ) به عنوان یک تکنولوژی امید بخش برای افزایش بهره وری طیف از طریق دست یابی فرصت طلبانه بر حسب تقاضا ظهور کرده اند. بسیاری از پروتکل های MAC ایی که برای شبکه های رادیو شناختی (CRN ) طراحی شده اند، به ازای هر کاربر CR ترانسیور های چندگانه را در نظر گرفته اند. به هر حال در عمل، چنین مفروضاتی منجر به بالا رفتن هزینه های اضافی در بحث سخت افزار می شوند. در این مقاله ما مسئله تخصیص کانال ها به انتقالات CR را در CRN های تک گامی و چتدگامی بررسی می کنیم و فرض را بر آن می گیریم که برای هر CR یک ترانسیور اختصاص یافته است. هدف اولیه و اصلی طراحی ما به حداکثر رساندن تعداد انتقالات همروند امکان پذیر CR و صرفه جویی در انرژی مصرفی در هدف دوم است. همچنین در این اهداف، هر دو موضوع قدرت انتقال و تخصیص کانال با توجه به نرخ تقاضای کاربر و محدودیت تداخل نیز در نظر گرفته شده اند. در این مقاله مسئله مذکور را در هر فریم ورک فرصت طلبانه طیف چند سطحی و تک سطحی بررسی کرده ایم. و آن را فرمول سازی نموده ایم در این فرمول ها کلیه روابط نرخ – قدرت به کار گرفته شده است. در CRN های تک گامی، یک الگوریتم زمان چند جمله ایی متمرکز شده مبتنی بر انطباق دو بخشی که تخصیص بهینه کانال را محاسبه می کند، استفاده شده است. سپس این الگوریتم را در درون پروتکل های MAC توزیع شده که عدالت از پیش تعریف شده را انجام می دهند، جامع سازی نموده ایم. در CRN های AD-HOC چند گامی، از یک پروتکل توزیع شده MAC جدید (WFC-MAC) استفاده کرده ایم که سعی دارد گذردهی CRN را به حداکثر برساند و در آن نیز رادیو های ترانسیوری ساده ایی استفاده شده است که قابلیت دریافت دو گانه را دارند. WFC-MAC از یک تخصیص مشارکتی استفاده می کند که از طریق اطلاعاتی که توسط برقراری ارتباط دو کاربر با یکدیگر به دست آمده اند تنظیم شده است.

نوآوری موجود در WFC-MAC آن است که نیازی به منطبق شدن فعال با کاربران مجوز دار ندارد و می تواند از قابلیت های دریافت دو گانه رادیویی نیز استفاده کند. از این رو می تواند مشکلات دسترسی به کانال را که در طراحی های چند گانه رایج هستند را برطرف نماید. همچنین کارایی و عملکرد پروتکل خود را تجزیه و تحلیل و سپس آن را شبیه سازی کرده ایم. نتایج به دست آمده نشان می دهند که در مقایسه با الگوی دسترسی CSMA/CA، پروتکل پیشنهادی ما به صورت قابل توجهی میزان نرخ بلوکه کردن انتقالات CR را کاهش می دهد و از این رو گذردهی شبکه را افزایش می دهد.

بار ترافیک سنگین بر روی بخش بدون مجوز طیف رادیویی ( یعنی باندهای ISM. a. k. a) به همراه تخصیص استاتیک و نامناسب طیف مجوز دار، منجر به بروز نیاز هایی برای ارائه الگو های جدید در بحث تخصیص طیف شده است که هدف اصلی آنها نیز بهبود کارایی و تخیصی طیف از طریق دسترسی فرصت طلبانه به طیف است. پژوهش های اخیری که توسط FCC و سایر آژانس های پژوهشی دیگر که در حوزه سنجش رادیویی انجام شده نشان می دهد که تغییرات جغرافیایی و موقتی در بهره وری طیف مجوز دار تاثیر گذار هستند و می توانند تا 15 درصد این بهره وری را کاهش دهند...