18913

۱۸۹۱۳

تحليل و شبيه سازي يك روش مناسب كدينگ كانال در برداشت همزمان انرژي و اطلاعات

كارشناسي ارشد

مخابرات - سيستم

اسفند ماه ۱۳۹۶

دكتر ابوالفضل فلاحتي

برق

برداشت انرژي از سيگنال راديويي، در سيستم‌هاي ارتباطي بي‌سيم، مانند شبكه‌هاي حس‌گر RFID كاربرد دارد. در انتقال همزمان انرژي و اطلاعات، انرژي موردنياز گيرنده از سيگنال دريافتي تأمين مي‌شود. ازآنجايي‌كه اين گيرنده‌ها تنها انرژي موردنياز خود را از سيگنال دريافتي تأمين مي‌كنند، يك حداقل انرژي براي آنكه سيستم از فعاليت‌هاي خود از قبيل دريافت سيگنال و تبديل به انرژي و اطلاعات بازنماند، بسيار حائز اهميت است. پس همواره تضمين حداقل انرژي ضروري است. در كارهاي پيشين براي كنترل انتقال همزمان انرژي و اطلاعات از كدهاي غيرخطي و كدهاي RLL به‌جاي كدهاي كلاسيك استفاده‌شده است. از مزاياي كدهاي RLL آن است كه ساختار كلمه كدهاي به‌دست‌آمده از كدهاي RLL مي‌تواند استراتژي ارسال را در مقايسه با كدهاي كلاسيك بهتر تنظيم كند. از سوي ديگر مصرف انرژي در گيرنده داراي مدلي تصادفي است و محدوديتي روي احتمال سرريز و زير ريز انرژي در باتري تحميل مي‌كند. همچنين استفاده از كدهاي RLL يك تقابل بين نرخ اطلاعات ارسالي و عملكرد انتقال انرژي به وجود مي‌آورد. در اين پايان نامه براي كاهش احتمال سرريز و زير ريز انرژي در انتقال همزمان انرژي و اطلاعات از مدل كانال بازگشتي و مدل انتقال همزمان بر روي دو كانال استفاده‌شده است. i. در مدل كانال بازگشتي فرستنده براي كنترل احتمالات سرريز و زير ريز انرژي از مدل كدينگ متغير بر اساس ميزان انرژي ذخيره‌شده در گيرنده استفاده مي‌كند. فرستنده براي تصميم‌گيري بر روي نوع كدينگ صفر يا يك از ميزان انرژي ذخيره‌شده در باتري گيرنده استفاده مي‌كند. فرستنده براي انجام عمليات كدينگ ابتدا ميزان انرژي ذخيره‌شده در باتري گيرنده را بررسي مي‌كند و بر اساس ميزان انرژي ذخيره‌شده در گيرنده براي نوع كدينگ در گيرنده تصميم‌گيري مي‌شود. ii.در مدل دو كانالي فرستنده براي كنترل احتمال سرريز و زير ريز انرژي در انتقال همزمان انرژي و اطلاعات، انرژي و اطلاعات را بر روي دو كانال باانرژي هاي متفاوت ارسال مي‌كند. كانال 1 شامل اطلاعات با سيمبل هاي پرانرژي و كانال 2 شامل اطلاعات با سيمبل هاي كم انرژي است. در اين مدل برخلاف مدل كانال بازگشتي كنترل احتمال سرريز و زير ريز انرژي در گيرنده انجام مي‌شوند. به‌طوري‌كه گيرنده بر اساس ميزان انرژي ذخيره‌شده در باتري تصميم به استفاده از كانال 1 يا 2 مي‌گيرد.

1397/03/08

3/10/2021 12:00:00 AM

Energy withdrawal from a radio signal is used in wireless communication systems, such as planting systems and implantable tools. In wireless systems such as RFID sensor networks and surface networks with implantable devices, the energy received from the data signal can not be reused. In the simultaneous transmission of energy and information, the receiver energy is received from the received signal. Since these receivers only supply their energy from the received signal, a minimal amount of energy is important to keep the system from performing its activities, such as receiving signals and converting to energy and information. So it's always a minimum guarantee of energy. Previous work has been used to control the simultaneous transmission of energy and information from non-linear and non-linear RLLs instead of classic codes. The benefits of restrictive codes are that the code structure of the code derived from finite codes can better regulate the posting strategy in comparison to the classical code. Energy consumption in the receiver also has a random model and limits the possibility of overflow and subzero battery. On the other hand, using restricted codes creates a contrast between the rate of information transmitted and the energy transfer function. There are also new challenges in the design of communication networks, in which the node-tracked signal simultaneously contains energy and information. For this purpose, a two-way communication system is considered, with two communication nodes in interactive mode. In this treatise, in order to reduce the possibility of overflow and underflow in the simultaneous transmission of energy and information, a recurrent channel model and simultaneous transmission model on two channels are used. In the channel model, the sender returns to control the overflow and sub-microwave probabilities of a variable coding model based on the amount of energy stored in the receiver is used. The transmitter uses zero or one of the energy stored in the receiver's battery to decide on the coding type. The sender first checks the amount of energy stored in the receiver's battery and, based on the amount of energy stored in the receiver, is decided on the receiver for the coding type. On the other hand, in the transmitter's dual channel channel model to control the overflow and subzero probability Simultaneous transmission of energy and information sends energy and information to two different energy channels. Channel 1 contains information with high energy symbols and Channel 2 containing information with low energy symbols. In this model, unlike the recurrence channel model, controlling the probability of overflow and subzero in the receiver are performed. As the receiver decides to use Channel 1 or 2 based on the amount of stored energy in the battery.