شکلدهی پرتو و تسهیم توان در سیستم‌های نسل پنجم مشارکتی مبتنی بر SWIPT ،NOMA و برداشت انرژی خورشیدی
در شبکه‌های بیسیم نسل پنجم (5G)، به منظور بهبود بازدهی طیفی و پایداری ارتباط می‌توان به‌ترتیب از روش‌های دسترسی چندگانه غیرمتعامد (NOMA) و انتقال همزمان داده و توان بیسیم (SWIPT) استفاده نمود. در این مقاله، یک پروتکل SWIPT NOMA مشارکتی در حالت چند آنتنی MISO فروسو مورد بررسی قرار گرفته است که در آ...
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
University of Tabriz
2019-11-01
|
| Series: | پردازش سیگنال پیشرفته |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jasp.tabrizu.ac.ir/article_10490_da458a975e7b1335fb63511da311f6f1.pdf |
| _version_ | 1819177705316286464 |
|---|---|
| author | حامد زائری محسن حجازی محمدرضا ذوقی |
| author_facet | حامد زائری محسن حجازی محمدرضا ذوقی |
| author_sort | حامد زائری |
| collection | DOAJ |
| description | در شبکه‌های بیسیم نسل پنجم (5G)، به منظور بهبود بازدهی طیفی و پایداری ارتباط می‌توان به‌ترتیب از روش‌های دسترسی چندگانه غیرمتعامد (NOMA) و انتقال همزمان داده و توان بیسیم (SWIPT) استفاده نمود. در این مقاله، یک پروتکل SWIPT NOMA مشارکتی در حالت چند آنتنی MISO فروسو مورد بررسی قرار گرفته است که در آن یک کاربر با شرایط کانال قوی (کاربر دوم) به عنوان رله برداشت‌کننده انرژی با یک کاربر با شرایط کانال ضعیف‌تر (کاربر اول) مشارکت می‌نماید. همچنین برای بهبود عملکرد، غیر از برداشت انرژی از سیگنال‌های رادیویی، برداشت انرژی خورشیدی نیز در کاربر دوم در نظر گرفته شده است. در ادامه، یک طراحی بهینه‌سازی روی ضریب تسهیم توان در رله و بردار شکلدهی پرتو در فرستنده به منظور بیشینه کردن نرخ داده کاربر دوم و رفع نیازهای کیفیت سرویسِ (QoS) کاربر اول انجام شده است. پس از فرمول‌بندی مسأله بهینه‌سازی، عملکرد سیستم از نظر نرخ مجموع و احتمالِ امکان‌پذیری بهینه‌سازی به ازای سطوح مختلفی از سطح توان برداشت شده از خورشید، شبیه‌سازی شده است. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، می‌توان گفت برداشت انرژی خورشید، بخصوص در SNRهای پایین، بهبود قابل توجهی را برای روش SWIPT NOMA مشارکتی از نظر نرخ مجموع و احتمالِ قطعی به همراه دارد. |
| first_indexed | 2024-12-22T21:30:54Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-b0482cd8a52646f98867189a44ffd4f5 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2676-3397 2676-3400 |
| language | fas |
| last_indexed | 2024-12-22T21:30:54Z |
| publishDate | 2019-11-01 |
| publisher | University of Tabriz |
| record_format | Article |
| series | پردازش سیگنال پیشرفته |
| spelling | doaj.art-b0482cd8a52646f98867189a44ffd4f52022-12-21T18:11:56ZfasUniversity of Tabrizپردازش سیگنال پیشرفته2676-33972676-34002019-11-013215716410490شکلدهی پرتو و تسهیم توان در سیستم‌های نسل پنجم مشارکتی مبتنی بر SWIPT ،NOMA و برداشت انرژی خورشیدیحامد زائری0محسن حجازی1محمدرضا ذوقی2دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه کاشان، کاشان، ایراندانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه کاشان، کاشان، ایراندانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه کاشان، کاشان، ایراندر شبکه‌های بیسیم نسل پنجم (5G)، به منظور بهبود بازدهی طیفی و پایداری ارتباط می‌توان به‌ترتیب از روش‌های دسترسی چندگانه غیرمتعامد (NOMA) و انتقال همزمان داده و توان بیسیم (SWIPT) استفاده نمود. در این مقاله، یک پروتکل SWIPT NOMA مشارکتی در حالت چند آنتنی MISO فروسو مورد بررسی قرار گرفته است که در آن یک کاربر با شرایط کانال قوی (کاربر دوم) به عنوان رله برداشت‌کننده انرژی با یک کاربر با شرایط کانال ضعیف‌تر (کاربر اول) مشارکت می‌نماید. همچنین برای بهبود عملکرد، غیر از برداشت انرژی از سیگنال‌های رادیویی، برداشت انرژی خورشیدی نیز در کاربر دوم در نظر گرفته شده است. در ادامه، یک طراحی بهینه‌سازی روی ضریب تسهیم توان در رله و بردار شکلدهی پرتو در فرستنده به منظور بیشینه کردن نرخ داده کاربر دوم و رفع نیازهای کیفیت سرویسِ (QoS) کاربر اول انجام شده است. پس از فرمول‌بندی مسأله بهینه‌سازی، عملکرد سیستم از نظر نرخ مجموع و احتمالِ امکان‌پذیری بهینه‌سازی به ازای سطوح مختلفی از سطح توان برداشت شده از خورشید، شبیه‌سازی شده است. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، می‌توان گفت برداشت انرژی خورشید، بخصوص در SNRهای پایین، بهبود قابل توجهی را برای روش SWIPT NOMA مشارکتی از نظر نرخ مجموع و احتمالِ قطعی به همراه دارد.https://jasp.tabrizu.ac.ir/article_10490_da458a975e7b1335fb63511da311f6f1.pdfدسترسی چندگانه غیرمتعامدارسال همزمانِ داده و توان بیسیمبهینه‌سازی گذردهیشکل‌دهی پرتومخابرات مشارکتی |
| spellingShingle | حامد زائری محسن حجازی محمدرضا ذوقی شکلدهی پرتو و تسهیم توان در سیستم‌های نسل پنجم مشارکتی مبتنی بر SWIPT ،NOMA و برداشت انرژی خورشیدی پردازش سیگنال پیشرفته دسترسی چندگانه غیرمتعامد ارسال همزمانِ داده و توان بیسیم بهینه‌سازی گذردهی شکلدهی پرتو مخابرات مشارکتی |
| title | شکلدهی پرتو و تسهیم توان در سیستم‌های نسل پنجم مشارکتی مبتنی بر SWIPT ،NOMA و برداشت انرژی خورشیدی |
| title_full | شکلدهی پرتو و تسهیم توان در سیستم‌های نسل پنجم مشارکتی مبتنی بر SWIPT ،NOMA و برداشت انرژی خورشیدی |
| title_fullStr | شکلدهی پرتو و تسهیم توان در سیستم‌های نسل پنجم مشارکتی مبتنی بر SWIPT ،NOMA و برداشت انرژی خورشیدی |
| title_full_unstemmed | شکلدهی پرتو و تسهیم توان در سیستم‌های نسل پنجم مشارکتی مبتنی بر SWIPT ،NOMA و برداشت انرژی خورشیدی |
| title_short | شکلدهی پرتو و تسهیم توان در سیستم‌های نسل پنجم مشارکتی مبتنی بر SWIPT ،NOMA و برداشت انرژی خورشیدی |
| title_sort | شکلدهی پرتو و تسهیم توان در سیستم‌های نسل پنجم مشارکتی مبتنی بر swipt ،noma و برداشت انرژی خورشیدی |
| topic | دسترسی چندگانه غیرمتعامد ارسال همزمانِ داده و توان بیسیم بهینه‌سازی گذردهی شکلدهی پرتو مخابرات مشارکتی |
| url | https://jasp.tabrizu.ac.ir/article_10490_da458a975e7b1335fb63511da311f6f1.pdf |
| work_keys_str_mv | AT ḥạmdzạỷry sẖḵldhyprtwwtshymtwạndrsystmhạynslpnjmmsẖạrḵtymbtnybrswiptnomawbrdạsẖtạnrzẖykẖwrsẖydy AT mḥsnḥjạzy sẖḵldhyprtwwtshymtwạndrsystmhạynslpnjmmsẖạrḵtymbtnybrswiptnomawbrdạsẖtạnrzẖykẖwrsẖydy AT mḥmdrḍạdẖwqy sẖḵldhyprtwwtshymtwạndrsystmhạynslpnjmmsẖạrḵtymbtnybrswiptnomawbrdạsẖtạnrzẖykẖwrsẖydy |