تخصیص پویای طیف در شبکههای رادیوی هوشمند با استفاده از پیش بینی کنندهوضعیت کانال با استفاده از شبکه های عصبی

شبکه های رادیوی شناختی یا رادیوی هوشمند به منظور مدیریت موثر طیف رادیویی از طریق استفاده از حفره های طیفی در باندهایفرکانسی مجاز کاربران اولیه طراحی شده اند. این استفاده ی طیفی میتواند به طور قابل توجهی با ایجاد امکان دسترسی به این حفره های طیفیبرای کاربران ثانویه بهبود یابد. از آنجایی که حس کردن طیف به منظور شناسایی حفره های طیفی نیاز به مصرف انرژی قابل توجهی دارد، بااستفاده از روشهای پیش بینی کانالهای قابل دسترس، کاربران ثانویه تنها کانالهایی که آزاد پیش بینی شده اند را انتخاب میکنند. در این مقالهروش پیش بینی وضعیت کانال با استفاده از شبکه ی عصبی تاخیر زمانی و شبکه ی عصبی بازگشتی ارائه شده است که وضعیت کانالهای مختلفرا در شیارهای زمانی بعدی از طریق یادگیری نظارتی پیش بینی میکند. عملکرد پیش بینی وضعیت کانال، در شرایطی که اشغال وضعیت کانالکاربران اولیه، توزیع فرایند پواسن میباشد، بررسی شده است. همچنین، یک الگوریتمی برای تخصیص پویای طیف در شبکههای رادیویهوشمند ارائه شده است. نتایج شبیه سازی نشان میدهد که با استفاده از پیشبینی کننده وضعیت کانال و الگوریتم پیشنهادی تخصیص کانال بهکاربران ثانویه، احتمال پیش بینی اشتباه وضعیت کانال آزاد در یک سیستم چند کاناله به عبارت دیگر احتمال تعویض کانال جهت دسترسی بهکانال آزاد، کمتر از ۲% میباشد.

Keywords:

رادیوی هوشمند , شبکه عصبی , پیش بینی وضعیت کانال , تخصیص کانال