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.
Vid REF undersöks kognitiv och energiskördande D2D-kommunikation i cellulära nätverk där BS, cellulära användare och kognitiva D2D-transmittrar bildar oberoende homogena PPP.
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']}