Opportunistic Spectrum Sharing With Wireless Energy Transfer in Stochastic Networks
Opportunistic Spectrum Sharing With Wireless Energy Transfer in Stochastic Networks
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随机网络中无线能量传输的机会频谱共享
DOI：
10.1109/tcomm.2017.2739738
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发表时间：
2018-03
影响因子：
8.3
通讯作者：
Ju Liu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chao Zhai;He Chen;Xinhua Wang;Ju Liu
在大规模认知无线电网络中，每个主用户(PU)可以从其关联的接入点(AP)获取射频能量，我们考虑了具有无线能量转移的底层频谱共享。在每个PU周围应用能量协作区，其中选择朝向PU的具有最佳信道质量的次级用户(SU)来协同传输无线能量。在SU的帮助下，每个PU可以在更短的时间内获得预定量的能量，因此网络中将有更多的并发主链路。通过对PU的能量状态进行适当的马尔可夫链建模，分析了PU的传输概率。此外，在每个活动AP周围应用保护区来禁止附近的SU传输以避免强干扰，并且所有活动AP的保护区之外的SU可以机会性地接入频谱。在主系统的区域吞吐量至少提高一定程度的约束下，通过联合确定SU的密度和防护区半径来最大化次系统的区域吞吐量。数值结果表明，我们的方案在保证PU性能要求的同时，能够很好地适应SU的传输。
We consider underlay spectrum sharing with wireless energy transfer in a large-scale cognitive radio network, where each primary user (PU) can harvest radio frequency energy from its associated access point (AP). An energy cooperation zone is applied around each PU, wherein the secondary user (SU) with the best channel quality toward PU is selected to cooperatively transfer wireless energy. With SUs’ assistance, each PU can harvest a predefined amount of energy in a shorter time, so there will be more concurrent primary links in the network. We analyze the transmission probability of PUs by properly modeling their energy statuses using Markov chain. Furthermore, a guard zone is applied around each active AP to prohibit the nearby SU transmissions to avoid strong interference, and SUs outside the guard zones of all the active APs can access the spectrum opportunistically. Under the constraint that the area throughput of primary system should be improved by at least a certain degree, the area throughput of the secondary system is maximized by jointly determining the SUs’ density and the guard zone radius. Numerical results show that our scheme can well accommodate SUs’ transmissions while guaranteeing PUs’ performance requirement.
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影响因子：
16.4
作者：
Ozel, Omur;Tutuncuoglu, Kaya;Yener, Aylin
通讯作者：
Yener, Aylin
DOI：
10.1109/twc.2010.120310.090852
发表时间：
2011-02-01
影响因子：
10.4
作者：
Lee, Jemin;Wang, Hano;Hong, Daesik
通讯作者：
Hong, Daesik
影响因子：
10.4
作者：
Z. Yazdanshenasan;Harpreet S. Dhillon;Mehrnaz Afshang;P. Chong
通讯作者：
Z. Yazdanshenasan;Harpreet S. Dhillon;Mehrnaz Afshang;P. Chong
DOI：
10.1007/978-3-540-38175-4_1
发表时间：
2007
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
W. Weil
通讯作者：
W. Weil
DOI：
10.1109/glocom.2012.6503739
发表时间：
2012-05
期刊：
2012 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM)
影响因子：
--
作者：
Xun Zhou;Rui Zhang;Chin Keong Ho
通讯作者：
Xun Zhou;Rui Zhang;Chin Keong Ho