-
حرية الوصول المقاله
1 - The Optimal MMSE Transceiver Design for IoT-oriented Cognitive Radio Systems
Nguyen-Duy-Nhat Vien Tri Ngo Minh Thanh Vu VanThis paper studies interference alignment scheme and minimum mean square error (MMSE) improvement in Internet of Things (IoT)-oriented cognitive systems, where IoT devices share the licensed spectrum by cognitive radio in spectrum underlay. Target to manage the inter-ti أکثرThis paper studies interference alignment scheme and minimum mean square error (MMSE) improvement in Internet of Things (IoT)-oriented cognitive systems, where IoT devices share the licensed spectrum by cognitive radio in spectrum underlay. Target to manage the inter-tier interference caused by cognitive spectrum sharing as well as ensure an MMSE at receivers, the interference alignment algorithms is proposed. In particular, we focus on the problem of designing the optimal linear pre-coding to minimize the total mean square error while satisfying transmit power constraints. Firstly, we introduce a system model of the downlink IoT-oriented cognitive multi-input multi-output (MIMO) system. Secondly, we propose an interference nulling based cognitive interference alignment scheme, and then, the pre-coding and post-coding matrix designs for the primary transceivers to minimum mean square error (MSE), as well as to eliminate the co-channel interference to the primary receivers. We also apply these interference alignment scheme and matrix designs for the secondary links. Finally, the numerical results are used to evaluate performance of the proposed algorithm. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
2 - حسگری همکارانه طیف مبتنی بر آشکارسازی دو آستانهای با قابلیت بهبود همزمان گذردهی و کاهش انرژی مصرفی در شبکه رادیو شناختگر
مسعود مرادخانی فرزاد سلطانیانبا انجام حسگری طیف همکارانه در یک شبکه رادیو شناختگر اگر چه با افزایش تعداد کاربران ثانویه گذردهی شبکه افزایش مییابد، اما در عین حال باعث افزایش مصرف انرژی نیز میگردد. این موضوع لزوم ارائه سیستمی که قادر به ایجاد موازنه بین گذردهی و انرژی مصرفی باشد را ضروری میسازد. أکثربا انجام حسگری طیف همکارانه در یک شبکه رادیو شناختگر اگر چه با افزایش تعداد کاربران ثانویه گذردهی شبکه افزایش مییابد، اما در عین حال باعث افزایش مصرف انرژی نیز میگردد. این موضوع لزوم ارائه سیستمی که قادر به ایجاد موازنه بین گذردهی و انرژی مصرفی باشد را ضروری میسازد. برخلاف روش متعارف حسگری طیف مبتنی بر یک مقدار آستانه آشکارسازی، حسگری طیف با دو مقدار آستانه از گزارش دادههای غیرقابل اعتماد به مرکز همجوشی جلوگیری میکند، بنابراین میتواند به طور بالقوه منجر به صرفهجویی بیشتر در انرژی مصرفی شود. در این مقاله یک شبکه رادیو شناختگر با حسگری طیف دو آستانه ای و با فرض کانال گزارش غیرایده ال بهینه سازی میگردد. مقادیر بهینه آستانه و زمان حسگری به صورت توام محاسبه میگردند تا گذردهی شبکه را حداکثر کرده مشروط بر اینکه انرژی مصرفی و میزان تداخل با کاربران اولیه محدود گردد. مساله بهینه سازی فرمول بندی شده و روشی عددی برای حل آن ارائه میگردد. نتایج شبیهسازی نشاندهنده یک سیستم انعطاف پذیر است که میتواند همزمان گذردهی بالاتر و انرژی مصرفی کمتری را نسبت به روش متعارف حسگری فراهم کند. این نتایج ضمن تایید تاب آوری بالاتر در برابر خطای کانال گزارش، صرفه جویی انرژی قابل توجهی تا سقف 70% را با تضمین کارایی گذردهی بیشتر از 1 نشان می دهد. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
3 - An Efficient Collaborative Spectrum Sensing Method in Cognitive Radio Networks: Software-Defined Data Fusion Approach
Abbas Ali Sharifi Hamed Alizadeh GhazijahaniCognitive Radio (CR) technology has been suggested as a solution to the serious problem of spectrum scarcity in recent years. Cooperative Spectrum Sensing (CSS) is the key function to overcome the destructive effect of hidden station, multipath fading and shadowing prob أکثرCognitive Radio (CR) technology has been suggested as a solution to the serious problem of spectrum scarcity in recent years. Cooperative Spectrum Sensing (CSS) is the key function to overcome the destructive effect of hidden station, multipath fading and shadowing problems. As many previous studies have shown, the trustworthiness of the CSS can be strictly degraded under Spectrum Sensing Data Falsification (SSDF) attack. In this paper, we introduce an important dynamic fusion rule called Software-Defined CSS (SD-CSS). The main contribution is to analyze the SSDF attack strategy against the CR network and apply the best fusion rule to increase the cooperative sensing performance. Two important SSDF attack parameters, attack strategy and attack ratio, are estimated and the obtained parameters are then used to choose an appropriate fusion rule to improve the CSS performance. The obtained results confirm considerable improvement in correct sensing ratio in massive attack. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
4 - A Novel method for assigning Joint power spectrum and Power Selection in device to device networks to improve performance
Anahita Jabbari S. Mahmood Daneshvar FarzaneganOptimal utilization of frequency spectrum in wireless networks particularly in device to device communication is of significant importance owing to the growing demand. Traditional methods to optimal spectrum utilization of spectrum are not sufficiently efficient and res أکثرOptimal utilization of frequency spectrum in wireless networks particularly in device to device communication is of significant importance owing to the growing demand. Traditional methods to optimal spectrum utilization of spectrum are not sufficiently efficient and result in loss of spectrum. Recently, application of Cognetive radio is suggested to solve this problem. Cognetive radio is a smart wireless system which is aware of the spectral traffic condition of its environment in an instantaneous way and through these spectral conditions, changes the power of transmitter and the type of modulation and it adapts to the environment. The main purpose of this paper is to investigate the problem of spectral sharing. Today, communication systems suffer from main problems including limited bandwidth, download speed increase, rate increase and saving in transmitted power. To solve such problems, new methods based on machine learning in spectrum sharing are necessary to overcome such challenges. In this work, using cellular learner automata, a method is proposed for simultaneous assigning of spectrum and resource. The aim of each pair of transmission is to transmit in an appropriate channel and power level so that it can maximize its compensation in cellular learner automata. In these scenarios, compensation is taken as the difference between operational (collective) and consumed power. The cost of the consumed power is the signal to interference noise ration. Proposed method is simulated on a LTE-A network as well as an NS2. Proposed algorithm is of rapid convergence and semi-optimal efficiency in low repetitions. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
5 - تخصیص بهینه توان در شبکه رادیوشناختی با ارسال دادهی مستقیم و به کمک رله با راهبرد تقویت و گسیل
آناهیتا پاکدلیان روح اله آقاجانیدر شبکه های رادیوشناختی، کاربرهای شناختگر امکان استفاده از طیف های مجوزدار، که به کاربران اولیه تخصیص داده شده است را دارند. ولی با توجه به اینکه کاربران اولیه در دسترسی به طیف اولویت دارند، کاربران شناختگر نباید برای آنها تداخل مخرب تولید کنند. در جهت رسیدن به این هدف أکثردر شبکه های رادیوشناختی، کاربرهای شناختگر امکان استفاده از طیف های مجوزدار، که به کاربران اولیه تخصیص داده شده است را دارند. ولی با توجه به اینکه کاربران اولیه در دسترسی به طیف اولویت دارند، کاربران شناختگر نباید برای آنها تداخل مخرب تولید کنند. در جهت رسیدن به این هدف، تخصیص توان ارسالی کاربرهای شناختگر مسئله ای مهم است. در این مقاله ما تخصیص بهینه توان برای دست یابی به بیشترین نرخ انتقال داده در یک شبکه رادیوشناختی دو کاربره با ارسال دادهی مستقیم و به کمک رله با راهبرد تقویت و گسیل را بررسی میکنیم. ابتدا مسئله حداکثر نرخ مجموع را با توجه به محدودیت های تداخل با شبکه اولیه بررسی میکنیم، سپس مسئله را از نظر ریاضی تحلیل میکنیم. شبیه سازی مسئله تخصیص توان بهینه را براساس مکانهای مختلف قرار گرفتن رله و مکان های مختلف قرار گرفتن شبکه ی اولیه انجام داده ایم. همچنین نتایج حالت تخصیص بهینه با حالت تخصیص توان مساوی مقایسه شده است. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
6 - بهبود گذردهی در شبکه های توری بی سیم رادیو شناختی چند رادیویی و چند کاناله مشارکتی
فهیمه آقایی آوید آوخامروزه، فن آوری رادیو شناختی با هدف بهره وری پویا از منابع رادیویی دردسترس، به عنوان الگوی جدیدی برای شبکه های مخابراتی محسوب می شود. ویژگی ناهمگونی در دستیابی به طیف فرکانسی در بین کاربران یک شبکه رادیوشناختی، منجر به ارسال بسته های داده از طریق کانال های چندگانه و در أکثرامروزه، فن آوری رادیو شناختی با هدف بهره وری پویا از منابع رادیویی دردسترس، به عنوان الگوی جدیدی برای شبکه های مخابراتی محسوب می شود. ویژگی ناهمگونی در دستیابی به طیف فرکانسی در بین کاربران یک شبکه رادیوشناختی، منجر به ارسال بسته های داده از طریق کانال های چندگانه و در نتیجه، کاهش گذردهی شبکه خواهد شد. این مسأله، در حضور ترافیک های چندپخشی با چالش های بیشتری مواجه می گردد. هدف اصلی این مقاله، کاهش دوره زمانی ترافیک های چندپخشی در شبکه های توری بی سیم رادیوشناختی چند کاناله است. لذا، سعی بر آن است که با بهره گیری توأم از سیاست های کارآمد زمان بندی چندپخشی، ویژگی همه پخشی در شبکه های بی سیم، کدگذاری و روش های مشارکتی اعضای یک گروه و اعضای گروهای مختلف شبکه، به بهبود قابلیت اجرایی شبکه بپردازیم. در این راستا، با اختصاص دادن رادیوهای چندگانه به هر کاربر شبکه، امکان ارسال و دریافت همزمان روی کانال های مختلف را فراهم می نماییم. در انتها، برای شرایطی که هیچ طیف فرکانسی جهت برقراری ارتباط مستقیم یک کاربر با مسیریاب مرکزی وجود نداشته باشد، به کمک روش های مشارکتی در کنار ویژگی همه پخشی در شبکه های بی سیم راهکار جدیدی ارائه می کنیم تا علاوه بر حفظ معیار پایداری به بهبود گذردهی شبکه نیز منجر شود. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
7 - بهبود پارامترهای تخصیص منابع در رادیو شناختگر مبتنی بر همسونهی تداخل
سید مجید مزینانی علی حسن نژادهمسونهی تداخل یک روش کارآمد در تقلیل تداخل در شبکه های بدون سیم است، که می تواند در شبکه های رادیو شناختگر به کار گرفته شود. در همسونهی تداخل یک ماتریس پیش کدگذار مناسب در هر فرستنده پیدا خواهد شد که همه تداخل ها به بخشی از زیرفضای سیگنال در هر گیرنده محدود می شود، این أکثرهمسونهی تداخل یک روش کارآمد در تقلیل تداخل در شبکه های بدون سیم است، که می تواند در شبکه های رادیو شناختگر به کار گرفته شود. در همسونهی تداخل یک ماتریس پیش کدگذار مناسب در هر فرستنده پیدا خواهد شد که همه تداخل ها به بخشی از زیرفضای سیگنال در هر گیرنده محدود می شود، این کار سبب می گردد سیگنال مطلوب در بخش دیگر قرار گیرد. بنابراین سیگنال دلخواه توسط یک فیلتر حذف تداخل مناسب بهراحتی قابل دریافت است. در این مقاله یک روش کاؤمد برای به کارگیری همسونهی تداخل در شبکه رادیو شناختگر ارائه شده است. در روش پیشنهادی گزینش بردارهای پرتودهی برای تشکیل بردارهای گزینش بر اساس بردارهای مجاور با گام هایی به اندازه ی مساوی صورت می گیرد. انتخاب گام های مساوی سبب بهبود سرعت همگرایی الگوریتم شده است. نتایج حاکی از آن است که کارایی و پیچیدگی محاسباتی بسیار بهبود یافته است. برای ارزیابی روش پیشنهادی در تخصیص توان در شبکه مورد بیشینه سازی بهره وری انرژی شبکه و دیگری بیشینه سازی نرخ مجموع شبکه رادیو شناختگر با حفظ نرخ کاربر اولیه در سطح آستانه، آنها ارزیابی شده است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده بهبود عملکرد شبکه با استفاده از این روش در هر دو استراتژی است. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
8 - کاهش سرباره در حسگری مشارکتی و ترتیبی طیف در شبکههای رادیویی هوشمند با محدودیت پهنای باند
سمیرا ترابی علی بهرامی محمدفرزان صباحیحسگری طیف نقش مهمی در شبکههای رادیویی هوشمند دارد. حسگری دقیق و سریع طیف، عملکرد اصلی یک رادیو هوشمند برای جلوگیری از تداخل مخرب کاربران هوشمند بر عملکرد کاربران مجاز است. عملکرد آشکارسازی اغلب با محوشدگی و سایه انداختن و... به خطر میافتد. برای کاستن از تأثیر این مسائ أکثرحسگری طیف نقش مهمی در شبکههای رادیویی هوشمند دارد. حسگری دقیق و سریع طیف، عملکرد اصلی یک رادیو هوشمند برای جلوگیری از تداخل مخرب کاربران هوشمند بر عملکرد کاربران مجاز است. عملکرد آشکارسازی اغلب با محوشدگی و سایه انداختن و... به خطر میافتد. برای کاستن از تأثیر این مسائل، حسگری مشارکتی به عنوان یک روش مؤثر برای بهبود عملکرد آشکارسازی با استفاده از تنوع فضایی ارائه شده است. روشهای حسگری مشارکتی به دو دسته متمرکز و غیر متمرکز تقسیم میشوند. در روش متمرکز، نحوه ترکیب دادهها در مرکز به دو روش نرم و سخت داده انجام میشود. با استفاده از ترکیب نرم داده، عملکرد بهتری در مرکز ایجاد میشود ولی پهنای باند بیشتری اشغال میشود و با افزایش تعداد کاربران با مشکل مواجه خواهیم شد. با استفاده از روش سخت با توجه به اینکه دادهها به صورت تک بیتی ارسال میشوند، اطلاعات بسیار زیادی از بین میرود. از طرفی به علت محدودیت پهنای باند، از مشکل سرباره نمیتوان صرفنظر نمود. لذا ایجاد سرباره حسگری میتواند بسیار قابل توجه باشد. در این مقاله روشهای حسگری مشارکتی به همراه روشهای ترتیبی و با استفاده از لگاریتم نسبت درست نمایی و بر اساس ترکیب نرم کوانتیزه شده پیشنهاد میگردد. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که این روش مانند روش ترکیب نرم، بهره خوبی را در حسگری مشارکتی ایجاد میکند و همانند روش سخت سرباره را به میزان قابل توجهی کاهش میدهد. تفاصيل المقالة