تخصيص بهينه منابع در سيستم مخابرات نور مرئي/ فركانس رادوئي تركيبي با برداشت انرژي

كارشناسي ارشد

با توجه به رشد سريع ارتباطات بي‌سيم در نسل جديد ارتباطات بي‌سيم، مصرف انرژي به يكي از مهم‌ترين حوزه‌هاي مورد توجه تبديل شده است. با اين حال، اكثر دستگاه‌ها ظرفيت باتري محدودي دارند، بنابراين برداشت انرژي (HE) از سيگنال‌هاي دريافت‌شده ‌مي‌تواند به عنوان يك تكنيك جالب براي بهبود طول عمر باتري محسوب شود. انتقال همزمان اطلاعات موج نوري و توان (SLIPT) براي كاربرد‌هاي داخلي، به عنوان يك فناوري جايگزين براي SWIPT مبتني بر RF معرفي شده است. كه ‌مي‌تواند از طريق سيستم‌هاي ارتباطي نور مرئي (VLC)، مجهز به گيرنده ساده مبتني بر پنل خورشيدي، انجام شود. در اين پايان نامه يك سيستم VLC/RF تركيبي با برداشت انرژي در دو سناريو متفاوت كه در سناريو اول يك شبكه ارتباطي بي سيم نوري (WPCN) مي باشد فرض بر اين است كه LED فقط توان، و در سناريو دوم LED ارسال همزمان اطلاعات و توان بر اساس معماري سويچينگ زماني در نظر گرفته شده، كه در لينك فروسو از سيگنال نوري انرژي برداشت مي شود و در لينك فراسو از انرژي برداشت شده جهت ارسال اطلاعات استفاده مي شود. به طور خاص، اين دو تابع هدف در تعارض با يكديگر هستند كه منجر به يك بده بستان جالب بين نرخ مجموع لينك هاي فراسو و فروسو در سيستم VLC/RF مبتني بر TS-SLIPT مي شود. براي به دست آوردن اين تاثير، يك مسئله بهينه سازي چندهدفه (MOOP) براي به حداكثر رساندن همزمان نرخ مجموع لينك هاي فراسو و فروسو با بهينه سازي مشترك توان ارسالي و تخصيص زمان فراسو و فروسو ارائه شده است. با اين حال، مسئله تعريف شده غير محدب است و حل آن دشوار است، ما از روش چبي شف بهره مي‌‌بريم تا MOOP را به يك مسئله بهينه سازي تك هدفه (SOOP) تبديل كنيم. قابل ذكر است به دليل بالا بودن پيچيدگي محاسباتي روش نقطه داخلي (InteriorPoint) براي حل مسئله MOOP از روش بهينه سازي متناوب دو مرحله اي استفاده خواهيم كرد. نتايج شبيه سازي در سناريو اول نشان مي دهد با افزايشمقدار آفست DC و زاويه ميدان ديد نرخ مجموع لينك فراسو به ترتيب افزايش و كاهش مي يابد و در سناريو دوم با افزايش مجموع نرخ فراسو مجموع نرخ لينك فرو كاهش خواهد يافت و بالعكس.

196206

دانشگاه علم و صنعت ايران

سيد عليرضا نظام الحسيني

مهندسي برق

محمدحسين كهائي