具有不完美感知的机会式认知无线电物联网网络的排队分析
性能
2021-03-17 v1 网络与互联网体系结构
摘要
在本文中,我们分析了一个基于认知无线电的物联网(CR-IoT)网络,该网络由一个主网络提供商(PNP)和一个物联网运营商组成。PNP利用其授权频谱为其用户服务。物联网运营商以固定间隔识别授权频带中的空白频谱,并机会式地利用它们为其覆盖范围内的物联网节点服务。物联网节点为电池供电设备,需要周期性能量补充。我们采用微波能量传输(MPT)技术,因其在长距离下具有更优的能量传输效率。空白频谱检测过程并非总是完美的,物联网运营商可能因漏检而危及PNP的传输。为降低此类干扰的可能性,即使物联网节点有数据要发送,也必须保留部分频谱空洞不被利用。物联网运营商需要决定保留多大比例的空白频谱不被利用,以及如何明智地利用其余部分进行数据传输和能量补充,以在施加于PNP用户的平均干扰与物联网节点所体验的服务质量(QoS)之间维持最优平衡。由于频谱感知过程的周期性,离散时间马尔可夫链(DTMC)方法可真实地建模此框架。在文献中,为便于分析,PNP与物联网运营商的活动被假定为互斥的。我们的模型纳入了这些活动之间可能的重叠,使分析更为真实。利用我们的模型,可获得CR-IoT网络的可持续区域。我们通过大量仿真证明了分析的准确性。
引用
@article{arxiv.2103.08875,
title = {Queuing Analysis of Opportunistic Cognitive Radio IoT Network with Imperfect Sensing},
author = {Asif Ahmed Sardar and Dibbendu Roy and Washim Uddin Mondal and Goutam Das},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.08875},
year = {2021}
}