Medan kognitiv radio möjliggör spektrumeffektiv trådlös kommunikation, är energiupptagning via radiofrekvenser (RF) från störningar i omgivningen en möjliggörare för energieffektiv trådlös kommunikation. I detta papper modellerar och analyserar vi kognitiv och energi skörd-baserad enhet-till-enhet (D2D) kommunikation i cellulära nätverk. De kognitiva D2D-transmittrarna skördar energi från omgivande störningar och använder en av de kanaler som tilldelas cellulära användare (i upplänk eller nedlänk), som kallas D2D-kanalen, för att kommunicera med motsvarande mottagare. Vi undersöker två spektrumaccesspolicyer för mobil kommunikation i upplänken eller nedlänken, nämligen policy för slumpmässig spektrumaccess (RSA) och policy för prioriterad spektrumaccess (PSA). I RSA kan någon av de tillgängliga kanalerna, inklusive den kanal som används av D2D-sändaren, väljas slumpmässigt för mobil kommunikation, medan D2D-kanalen i PSA endast används när alla andra kanaler är upptagna. En D2D-sändare kan kommunicera framgångsrikt med sin mottagare endast när den skördar tillräckligt med energi för att utföra kanalinversion mot mottagaren, D2D-kanalen är fri, och signal-till-interference-plus-brus-förhållandet (SINR) vid mottagaren är över den erforderliga tröskeln; annars uppstår ett avbrott för D2D-kommunikationen. Vi använder verktyg från stokastisk geometri för att utvärdera prestandan hos den föreslagna kommunikationssystemet modellen med allmän väg-förlust exponent i termer av avbrottsannolikhet för D2D och cellulära användare. Vi visar att energiupptagning kan vara ett pålitligt alternativ till kognitiva D2D-sändare samtidigt som man uppnår godtagbar prestanda. Enligt samma krav på SINR-avbrott som för icke-kognitiva fall förbättrar kognitiv kanalaccess sannolikheten för avbrott för D2D-användare för båda spektrumaccesspolicyerna. I jämförelse med RSA-policyn ger PSA-policyn bättre resultat för D2D-användarna. Dessutom, med hjälp av en upplänk kanal ger förbättrad prestanda till D2D-användare i täta nätverk jämfört med en nedlänk kanal. För cellulära användare ger PSA-policyn nästan samma avbrottsprestanda som RSA-policyn. Index Terms-kognitiv radio, D2D-kommunikation, radiofrekvens (RF) energi skörd, spektrumdelning, kanal inversion effektstyrning, stokastisk geometri.
Författarna till REF undersöker två spektrumaccesspolicyer för mobil kommunikation, nämligen politiken för slumpmässig spektrumaccess (RSA) och politiken för prioriterad spektrumaccess (PSA).
Cognitive and Energy Harvesting-Based D2D Communication in Cellular Networks: Stochastic Geometry Modeling and Analysis
{'venue': 'IEEE Transactions on Communications', 'journal': 'IEEE Transactions on Communications', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}