اعمال هم‌زمان اکتساب انرژی و انتقال داده در سیستم مخابرات مشارکتی بر پایه استفاده از چندین رله چندآنتنه با درنظرگرفتن جایابی رله‌ها

Abstract

یکی از مشکلات اساسی شبکه‌های بی‌سیم کمبود انرژی لازم به‌خصوص در شبکه‌های مشارکتی مبتنی بر رله است که در آن رله‌ها نقش اساسی در انتقال اطلاعات دارند اما انرژی محدودی وجود دارد. برای غلبه بر این مشکل، اکتساب انرژی از سیگنال‌های رادیویی موردتوجه قرارگرفته است. با این کار گره‌های واسط توانایی کسب انرژی از سیگنال‌های رادیویی مبدأ را دارند و با این انرژی حاصل‌شده می‌توانند اطلاعات را به‌سمت مقصد هدایت کنند. بنابراین گره‌های واسط که همان رله‌ها هستند، بایستی دو کار مهم اکتساب انرژی از سیگنال‌های رادیویی و انتقال اطلاعات از مبدأ به مقصد را انجام دهند. دو راهبرد مهم برای این هدف وجود دارد که پروتکل رله تقسیم‌زمانی و پروتکل رله تقسیم‌توانی نامیده می‌شوند. این دو پروتکل می‌توانند در سیستم‌های حساس به تأخیر و غیرحساس به تأخیر بکار گرفته شوند. کارهای قبلی انجام‌گرفته در این زمینه یک رله را به‌عنوان واسط استفاده کرده‌اند و یا از یک آنتن برای اکتساب انرژی استفاده‌شده است. اما در این بررسی برای بهبود گذردهی اطلاعات و احتمال قطع از چندین رله واسط با چندین آنتن در هر رله استفاده‌شده است. هم‌چنین جایابی مناسب رله‌ها بر اساس فاصله از مبدأ یا مقصد و نوع چینش آن‌ها و تأثیر این جایابی بر نرخ گذردهی اطلاعات مورد بررسی قرار می‌گیرد. با توجه به نتایج شبیه‌سازی، هنگام استفاده از چندین رله و چندین آنتن در هر رله، قابلیت اکتساب انرژی سیستم بیشتر شده و کارایی سیستم به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد.