احتمال خاموشی شبکه رله شناخت با در نظر گرفتن پیوند تداخلی کاربران اولیه بر رله و گیرنده ثانویه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد- دانشکده مهندسی برق، واحد نجف‌‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

2 استادیار- دانشکده مهندسی برق، واحد نجف‌‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

چکیده

شبکه رله شناختی طرحی برای حذف مشکل محدودیت طیفی و گسترش محدوده ارسال در مخابرات بی‌سیم می‌باشد. این راهبرد اجازه می‌دهد که کاربران ثانویه از یک باند فرکانسی، که به شبکه اولیه اختصاص داده شده، استفاده کنند. در این شبکه از یک رله برای گسترش محدوده ارسال و بهبود احتمال خاموشی استفاده می‌شود. در صورت عدم مدیریت صحیح بر توان ارسالی، ممکن است هر یک از کاربران اولیه و ثانویه سبب ایجاد تداخل در ارسال اطلاعات یکدیگر گردند. در این مقاله علاوه بر در نظر گرفتن شرط عدم ایجاد تداخل بر کاربران اولیه از طرف کاربران ثانویه، برای داشتن یک مدل نزدیک به واقعیت اثر تداخل کاربران اولیه بر گره رله ثانویه در نظر گرفته شده است. این پیوند تداخلی در عمل موجب افزایش احتمال خاموشی کاربران ثانویه می‌شود. هدف این مقاله نشان دادن تأثیر تداخل ناشی از کاربران اولیه بر روی صحت ارسال اطلاعات و به خصوص احتمال خاموشی در شبکه رله مبتنی بر شناخت می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Outage Probability of Cognitive Relay Network Considering the Interference from Primary Users on the Secondary Relay and Reciver

نویسندگان [English]

  • Nafiseh Sadeghi 1
  • Rouhollah Aghajani 2
1 MSc– Department of Electrical Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran
2 Assistant Professor - Department of Electrical Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran
چکیده [English]

Cognitive Relay network is a plan to remove some problem such as the limited Coverage and limited spectrum. This strategy permit secondary users to use a frequency band( spectrum), which is dedicated to the primary users. The secondary networks employ a relay node to extend the communication range. Also the relay using to improve the outage probability of the network.For coexisting between primary and secondary network, it is necessary that the secondary network control the transmit power in their networks. Primary and secondary users have interference effect on each other. In this paper we consider both interference. In addition to the provision on the transmit power of the secondary users We consider the effect of the interference cause by primary user on secondary network. The aim is to show the effects of interference caused by primary users on the correct information and the outage probability in the cognitive relay network.

کلیدواژه‌ها [English]

  • cognitive relay
  • Outage probability
  • interference from primary
[1] Z. Zhang, “Partial converse for a relay channel”, IEEE Trans. on Information Theory, Vol. 34, No. 5, pp.1106-1110, May 1988.

[2] A. Høst-Madsen, J. Zhang,  “Capacity bounds and power allocation for wireless relay channels”, IEEE Trans. on Information Theory,  Vol. 51, No. 6, pp. 2020-2040, Jun. 2005.

[3] O. Simeone, J. Gambini, Y. Bar-Ness, U. Spagnolini, “Cooperation and cognitive radio”, Proceeding of the IEEE/ICC, Glasgow, UK, pp. 6511-6515, Jun. 2007.

[4] D. Hu, S. Mao, “Cooperative relay in cognitive radio networks: Decode-and-forward or amplify-and-forward?”, Proceeding of the IEEE/ GLOBECOM, Miami, FL, USA, Dec. 2010.

[5] Y. Guo, G. Kang, N. Zhang, W. Zhou, P. Zhang, “Outage performance of relay-assisted cognitive-radio system under, spectrum-sharing constraints”, Electronic Letter, Vol. 46, No. 2, pp. 182-184, Jan. 2010.

[6] T.T. Duy, G.C. Alexandropoulos, V.T. Tung, V.N. Son, T.Q. Duong. “Outage performance of cognitive cooperative networks with relay selection over double-Rayleigh fading channels”, IET Communications, Vol. 10, No. 1, pp. 57-64, Jan. 2016.

[7] K. Sohaib, Y. Choi, Y. Han, “Outage improvement in cognitive relay networks by using a generalized regional model”, Proceeding of the IEEE/VTC, pp. 1-5, Ottawa, ON, Canada, Sep. 2010.

[8] L. Fan, X. Lei, T.Q. Duong, R.Q. Hu, M. Elkashlan, “Multiuser cognitive relay networks: Joint impact of direct and relay communications”, IEEE Trans. on Wireless Communications, Vol. 13, No. 9, pp. 5043–5055, Sep. 2014.

[9] S. Sagong, J. Lee, D. Hong, “Capacity of reactive DF scheme in cognitive relay networks”, IEEE Trans. on Wireless Communications, Vol. 10, No. 10, pp. 1536–1276, Oct. 2011.

[10] J. Lee, H. Wang, J.G. Andrews, D. Hong, “Outage probability of cognitive relay networks with interference constraints”, IEEE Trans. on Wireless Communications, Vol. 10, No. 2, pp. 390-395, Feb. 2011.

[11] F.R.V. Guimaraes, D.B Costa , T.A. Tsiftsis, C.C Cavalcante, G.K. karagiannidis, “Multiuser and multirelay cognitive radio networks under spectrum-sharing constraints”, IEEE Trans.Vehicular on Technology, Vol. 63, No. 1, pp. 433-439, Jan. 2014.

[12] A. Alizadeh, S.M.S. Sadough, “Power minimization in uni-directional relay networks with cognitive radio capabilities”, Proceeding of the IEEE/IST,  Tehran, Iran, 2010.

[13] N. Sadeghi, R. Aghajani, “Effect of primary interference on cognitive relay network”, Ciencia & Natura, Vol. 37, pp. 214-219, Dec. 2015.

[14] A. Leon-Garcia, “Probability, statistics, and random processes for electrical engineering”, Upper Saddle River, NJ: Pearson/Prentice Hall, 2008.