معرفی شبکه های رادیو شناختی (Cognitive Radio Networks)

سیستم­های ارتباطاتی بی­سیم بر اساس نقل و انتقال امواج الکترومغناطیسی (امواج رادیویی) در یک محدوده فرکانسی مشخص بین ۳ تا ۳۰۰ گیگاهرتز، ساخته می­شوند. امواج رادیویی با فرکانس­های متفاوت مشخصه های انتشار متفاوتی دارند که موجب می­شود برای یک کاربرد بی­سیم مشخص مناسب باشند.

به عنوان مثال، امواج رادیویی با فرکانس پایین برای ارتباطات با برد زیاد مناسبند و امواج رادیویی با فرکانس بالا برای ارتباطات بی­سیم سریع و برد کوتاه مناسبند. بنابراین، خدمات و کاربردهای بی­سیم مختلف از فرکانس­های رادیویی مختلف استفاده می­کنند. هنگامی­ که امواج رادیویی منابع مختلف، به طور هم­زمان روی یک فرکانس مشابه ارسال شوند، تداخل رخ می­دهد. بنابراین به منظور کنترل ارسال امواج رادیویی برای جلوگیری از تداخل در روش مدیریت طیف کنونی، طیف فرکانسی در دسترس، به بلوک­های فرکانسی متعددی تقسیم می­شود و هر بلوک فرکانسی ثابت برای یک کاربرد مشخص و تحت قوانین تعیین شده توسط دولت، به صورت انحصاری به هر سرویس ارتباطاتی تخصیص داده می­شود.  بنابراین در این روش تخصیص طیف، تداخلی صورت نمی­گیرد زیرا هر بخش از طیف به  یک کاربر مشخص اختصاص داده می­شود. استفاده از این روش تخصیص طیف، محدودیت­هایی برای دسترسی به طیف ایجاد می­کند که از آن جمله می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

- وقتی طیف به کاربر خاصی یا فراهم کننده سرویس بی­سیم خاصی اختصاص داده می­شود، این طیف برای گستره مکانی بزرگی مورد استفاده قرار می­گیرد در بعضی قسمت­های این گستره، طیف بسیار استفاده می شود در حالی­که در بیشتر جاها طیف بلااستفاده است واین قسمت از طیف توسط کاربر دیگری هم نمی­تواند استفاده شود.

- طیفی که اختصاص داده می­شود متناسب با اوج ترافیک بار است در حالی­که در زمان­های کوتاهی اوج ترافیک بار را داریم.

از طرف دیگر با به وجود آمدن فناوری­های جدید و با افزایش روزافزون تعداد دستگاه­های بی­سیم، تقاضا برای طیف رادیویی روز به روز بیشتر می­شود. اندازه­ گیری­هایی که در این زمینه انجام شده است نشان می دهد که گستره وسیعی از طیف در بیشتر زمان­ها به ندرت استفاده می­شود در حالی­که دیگر باندها بسیار شلوغ و پرترافیک هستند. با این­حال، قسمت­های استفاده نشده طیف که تخصیص داده شده­ اند نمی­توانند توسط کاربران دیگری به جز صاحبان خود آن طیف که طیف را خریده­ اند، مورد استفاده قرار بگیرند. بنابراین برای غلبه بر این مشکل و ایجاد تعادل میان این طیف بلااستفاده و کمبود طیف ناشی از افزایش نیاز به طیف با توجه به افزایش تقاضا، روش دسترسی به طیف به صورت پویا ارائه شده است تا جایگزین این تخصیص طیف ناکارآمد شود. در روش دسترسی به طیف به صورت پویا به منظور افزایش استفاده از طیف و پاسخ­گویی به رشد تقاضا، فرصت­های طیفی که در حوزه زمان یا مکان توسط صاحبان مجازشان استفاده نشده­ اند، می­توانند توسط کاربران غیرمجاز مورد استفاده قرار بگیرند. البته کاربران غیرمجاز بایستی قدرت انطباق با فرصت­های طیفی را داشته باشند و حقوق کاربران مجاز را نیز رعایت کنند. دسترسی به طیف به صورت پویا در دوفاز عمده کاوش طیف (سنجش و ارزیابی) و بهره­ برداری از طیف (تصمیم­ گیری و دست به دست کردن) صورت می­گیرد. برای استفاده از این روش تخصیص طیف و در نتیجه استفاده بهینه از فرصت­های طیفی، بایستی گیرنده­ و فرستنده­ های بی­سیم برای دست­یابی به طیف رادیویی هوشمندتر شوند. به این فرستنده و گیرنده­ های هوشمند، رادیو شناختی گفته می­شود. یک سیستم رادیوشناختی مبتنی بر دسترسی طیف به صورت پویا، یک سیستم بی­سیم است که قابلیت انطباق هوشمندانه پارامترهای خود را با محیط اطراف و همچنین نیازهای کاربران، داشته و از این طریق ارتباطاتی با قابلیت اطمینان بالا را ممکن می­سازد.

روش­های دسترسی به طیف به صورت پویا را می­توان در سه مدل کلی طبقه ­بندی کرد.

۱- مدل استفاده انحصاری: در این روش نیز همانند تخصیص طیف ثابت، یک طیف رادیویی منحصرا به یک کاربر یا سرویس مشخص اختصاص میابد با این تفاوت که در این­ مدل، صاحبان طیف، باندهای استفاده نشده را به کاربران غیرمجاز اعطا می­کنند. این مدل شامل دو زیرمدل استفاده انحصاری طولانی ­مدت و استفاده انحصاری پویا است. در مدل استفاده انحصاری طولانی­ مدت، یک طیف در یک زمان و منطقه مشخص به یک سرویس مشخص اختصاص میابد. شبکه ثانویه می­تواند نوع خدمات بی­سیم و پارامترهای دسترسی به طیف را در طول زمان مجاز تغییر دهد. در مدل استفاده انحصاری پویا، صاحبان طیف، طیف خود را می­فروشند و یا کرایه می­دهند و از این راه درآمد کسب می­کنند.

۲- مدل اشتراک­ گذاری باز: در این مدل، طیف متعلق به هیچ پایانه یا سرویس مشخصی نیست و همه کاربران غیرمجاز، حقوق یکسانی برای استفاده از طیف دارند.

۳- مدل دسترسی سلسله­ مراتبی: در این مدل، کاربر ثانویه به دو حالت می­تواند به طیف دسترسی پیدا کند. در حالت اول که به آن روش روی هم گذاری می­گویند، کاربر غیر مجاز بایستی به سنجش طیف بپردازد و فرصت­های طیفی را تشخیص داده و از آن­ها برای ارسال استفاده کند. یعنی به عبارت دیگر کاربر غیر مجاز تنها زمانی می­تواند از طیف استفاده کند که کاربر مجاز در طیف حضور نداشته باشد. در حالت دوم که روش زمینه­ ای نام دارد، کاربران مجاز و غیرمجاز می­توانند به صورت هم­زمان روی یک باند فرکانسی ارسال کنند. در این حالت توان ارسالی کاربران غیر مجاز بسیار محدود است و در مقابل توان ارسالی کاربر مجاز، مثل نویز است. به همین دلیل، برای کاربردهای برد کوتاه می­توان از این حالت استفاده کرد.

همان­طور که بیان شد یکی از مراحل مهم در دسترسی به طیف به صورت پویا، کاوش طیف است.  یکی از کارهایی که در این مرحله انجام می­شود آشکارسازی حضور کاربران مجاز توسط کاربران غیرمجاز است که اصطلاحا سنجش طیف نامیده می­شود.

در مرحله بعد با استفاده از تجزیه‌ وتحلیل اطلاعات به‌دست‌ آمده از سنجش طیف،در مورد دسترسی به طیف تصمیم­ گیری می­شود­ و سپس کاربران غیر مجاز می­توانند با بکارگیری یک روش ارسال مناسب، از  باندهای فرکانسی خالی استفاده کنند.

رادیوشناختی به‌صورت یک سیستم ارتباطی بی­سیم هوشمند تعریف می­شود که از محیط پیرامون خود، آگاه است و با استفاده از یادگیری محیط، متغیرهای کاری خود از قبیل توان ارسالی، نوع مدولاسیون، فرکانس حامل و... را تغییر می­دهد.

در شبکه­ های رادیوشناختی دو دسته کاربر تعریف می­شوند. دسته اول، کاربرانی هستند که از طریق سازمان­های تخصیص فرکانسی، بخشی از طیف به آن­ها اختصاص داده ‌شده است و مجاز به فعالیت در آن هستند. این کاربران، کاربران اولیه نامیده می­شوند که درواقع صاحبان اصلی بخش خاصی از طیف رادیویی هستند. ازآنجایی‌ که کاربران اولیه در همه زمان­ها و مکان­ها از طیف خود استفاده نمی­کنند، بخشی از طیف در این زمان­ها یا مکان­ها بلااستفاده باقی می­ماند. به محدوده­ای از باند فرکانسی تخصیص داده‌ شده که در زمان یا مکان جغرافیایی خاصی استفاده نمی­شوند، حفره­ های طیف یا فرصت­های طیف گفته می­شود. طبق این تعریف، هریک از سه بعد فرکانس، زمان و مکان می­توانند در ایجاد فرصت­های طیفی دخیل باشند. البته ابعاد دیگری مانند کد در سیستم­های مبتنی بر طیف گسترده یا زاویه در سیستم­های شکل­ دهی موج نیز وجود دارند که درواقع شناسایی فرصت­های طیفی در هر یک از این ابعاد، روش­های مخصوص به خود را دارد. در شبکه­ های رادیوشناختی دسته دیگری از کاربران هستند که درواقع مجوزی برای استفاده از طیف ندارند ولی می­ بایست از فرصت­های طیفی بهره بگیرند. به این دسته از کاربران، کاربران ثانویه یا کاربران رادیوشناختی گفته می­شود.

برای به اشتراک­ گذاری طیف میان کاربران اولیه و ثانویه، بایستی چهار عمل سنجش طیف، تصمیم­ گیری طیف، به اشتراک­ گذاری طیف و جابجایی طیف در یک سیستم رادیوشناختی انجام شود.

۱- سنجش طیف : در این مرحله هدف، تعیین وضعیت طیف و حفره­ های خالی طیفی است. این تابع را در قسمت بعد به‌ صورت جزئی ­تر مورد بررسی قرار می­دهیم.

۲- تصمیم ­گیری طیف : در این مرحله با استفاده از تجزیه‌ وتحلیل اطلاعات به‌دست‌ آمده از سنجش طیف و همچنین مدنظر قرار دادن مشخصه­ های حفره­ های طیفی آشکارشده، احتمال حاضر شدن کاربر اولیه و مقادیر احتمال خطای سنجش، در مورد دسترسی به طیف تصمیم­ گیری می ­شود­. بعد از انتخاب یک باند مناسب برای دسترسی کاربر ثانویه، بایستی منابع موجود در سیستم به‌ گونه‌ ای بهینه شوند که اهداف مورد نیاز برآورده شوند.

۳- به اشتراک­ گذاری طیف: بعد از تصمیم­ گیری بر اساس تحلیل طیف، حفره­ های طیفی مناسب در اختیار کاربران ثانویه قرار می­گیرند. دسترسی به طیف بر اساس پروتکل کنترل دسترسی به طیف (MAC) انجام می­شود که از برخورد کاربران ثانویه با کاربران اولیه و همین­طور کاربران ثانویه دیگر جلوگیری می­کند. در این مرحله بایستی پروتکل MAC مناسب برای دسترسی به طیف انتخاب شود تا طیف به‌ صورت عادلانه میان کاربران ثانویه با اشتراک گذاشته شود.

۴- جابجایی طیف : در مواقعی که کاربر اولیه بخواهد به طیف خودش که هم­اکنون در اختیار کاربر ثانویه است، برگردد کاربر ثانویه به‌منظور جلوگیری از برخورد با کاربر اولیه بایستی فرکانس کاری خود را تغییر دهد و به باند خالی دیگری نقل‌ مکان کند. به این فرآِیند جابجایی طیف گفته می­شود.

برگرفته از کتاب:

E. Hossain, D. Nivato and Z. Han, “Dynamic  spectrum access and management in cognitive radio networks,” Newyork: Cambridge University Press, 2009.

ترجمه و گردآوری: پریا شقاقی وند

دستورالعمل طراحی و محاسبه سیستم روشنایی

 مجموعه دستورالعمل های ارائه شده در دیتاسرا شامل ضوابط و مراحل تحلیل و طراحی سازه های گوناگون صنعتی و بر اساس الزامات مندرج در آیین نامه های معتبر داخلی و ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 119500 تومان

 مشخصات کلی: 

صفحات متن اصلی: 30

گروه: دستورالعمل طراحی

تقویت کننده ی شبه تفاضلی کلاس-AB برمبنای اینورتر CMOS برای کاربردهای HF

 Abstract This paper presents a CMOS inverter-based c1ass-AB pseudo differential amplifier for HF applications using new sim pIe rail-to-rail CMFB circuit. The proposed circuit em ploys two CMOS inverters and the ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 119500 تومان

 مشخصات کلی: 

صفحات متن اصلی: 4

صفحات متن ترجمه: 13

گروه: دستورالعمل طراحی

روش جاروب رو به عقب، برای حل پخش بار در شبکه های توزیع

 Abstract A methodology for the analysis of radial or weakly meshed distribution systems supplying voltage dependent loads is here developed. The solution process is iterative and, at each step, loads are ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 119500 تومان

 مشخصات کلی: 

صفحات متن اصلی: 10

صفحات متن ترجمه: 27

گروه: دستورالعمل طراحی

بازسازی سه بعدی و تشخیص چهره با استفاده از ICA مبتنی بر هسته و شبکه های عصبی

 Abstract Kernel-based nonlinear characteristic extraction and classification algorithms are popular new research directions in machine learning. In this paper, we propose an improved photometric stereo scheme based on improved kernel-independent component ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 129500 تومان

 مشخصات کلی: 

صفحات متن اصلی: 10

صفحات متن ترجمه: 34

گروه: دستورالعمل طراحی

جمع کننده کامل 1 بیتی زیر آستانه ای در فناوری تراشه هاى نیمه هادى اکسید فلزى تکمیلى65 نانومتری

 Abstract In this paper a new full adder (FA) circuit optimized for ultra low power operation is proposed. The circuit is based on modified XOR gates operated in the subthreshold region ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 99500 تومان

 مشخصات کلی: 

صفحات متن اصلی: 4

صفحات متن ترجمه: 11

گروه: دستورالعمل طراحی

تغذیه کشتی توسط مولد قرار گرفته در خشکی (Cold Ironing)

 مجله in detail (شماره 2، 2017): تصمیمی‎که توسط اسطوره سینمای هالیوود "آرنولد شوارتزنگر" در سال 2006 بعنوان فرماندار ایالت کالیفرنیا گرفته شد، تأثیر چشمگیری بر تجارت شرکت وارتسیلا داشت. وی دستور داد تا به منظور کاهش آلودگی هوا و انتشار گازهای گلخانه ای، سواحل ایالت کالیفرنیا به سیستم برق رسانی از خشکی به کشتی (Cold ironing) مجهز شوند. این تصمیم باعث ... [ ادامه مطلب ]

تولید برق از امواج دریا (Catching the Surge)

 مجله in detail (شماره 2، 2017): در ماه سپتامبر وارتسیلا اعلام نمود که با شرکت AW-Energy جهت تولید برق از امواج دریا همکاری خواهد نمود. تکیه گاه یاتاقان های فلزی، یاتاقانهای کامپوزیتی، محفظه های آب بند لبه ای و کوپلینگ های هیدرولیک مورد استفاده در اولین WaveRoller مقیاس واقعی شرکت AW Energy، توسط وارتسیلا فراهم شده است. تجهیزات مورد استفاده در ... [ ادامه مطلب ]

برق رسانی به شبکه های ایزوله (Powering Isolated Grids)

 مجله in detail (شماره 2، 2017): مجله in detail (شماره 2، 2017): این مطلب به مطالعه بر روی یک نیروگاه برق هیبریدی (مرکب) وارتسیلا (موتورهای احتراق داخلی و ذخیره کننده های انرژی) و ارزش افزوده ای که می‎تواند در اثر صرفه جویی اقتصادی و بالا بردن راندمان برای صاحبان و بهره برداران آن بهمراه داشته باشد می‎پردازد. نیروگاه هیبریدی مورد مطالعه مشتمل بر ... [ ادامه مطلب ]

تشخیص خطای سیم بندی استاتور با آنالیز موجک و شبکه عصبی (Stator Winding Fault Diagnosis Based On Wavelet Transformation and BP Neural Network)

چکیده: در این پایان نامه ابتدا عیوب الکتریکی و مکانیکی در ماشینهای الکتریکی بررسی گردیده و عوامل به وجود آورنده و روشهای رفع این عیوب بیان شده است . به ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 119500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: دستورالعمل طراحی

اثر wake در مکان یابی بهینه توربین های بادی یک مزرعه بادی‎

چکیده: افزایش روز افزون مزارع توربین بادی و گسترش آن ها، ضرورت روش هایی برای بهینه سازی مسائل فنی و اقتصادی آن ها را بیش از پیش نمایان می سازد. یکی از چا لش های پیش رو برای طراحی مزارع بادی تعیین موقعیت توربین ها نسبت به یکدیگر می باشد. این مقاله روشی را برای بهینه سازی چیدمان توربین ها در یک ... [ ادامه مطلب ]

فایل اکسل طراحی مخزن فلزی هوایی بر اساس آیین نامه AISC با در نظر گرفتن نیروی باد و زلرله

 فایل پیش رو اکسل طراحی مخزن فلزی هوایی می باشد که بر اساس آیین نامه AISC و با در نظر گرفتن نیروی باد و زلرله محاسبات را انجام داده و ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 79500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: اکسل طراحی

فایل اکسل تحلیل اتصال برشی دارای خروج از مرکزیت برای گروه پیچ

 این برنامه ظرفیت برشی اتصال پیچ و مهره ای دارای خروج از مرکزیت برای گروه پیچ را محاسبه می کند، ابزاری مناسب برای طراحی صفحات gusset و اتصالات پیچ و ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 79500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: اکسل طراحی

فایل اکسل طراحی روسازی آسفالتی بر مبنای آیین نامه آشتو و استفاده از آزمایش ظرفیت باربری کالیفرنیا

 فایل پیش رو اکسل طراحی روسازی آسفالتی بر مبنای آیین نامه آشتو می باشد که با استفاده از نتایج آزمایش ظرفیت باربری کالیفرنیا CBR اطلاعات ورودی را تحلیل و نتایج را ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 79500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: اکسل طراحی

طراحی ابعاد و سازه شالوده های عمیق (شمع ها و پایه های عمیق) در خشکی

 مجموعه دستورالعمل های ارائه شده در دیتاسرا شامل ضوابط و مراحل تحلیل و طراحی سازه های گوناگون صنعتی و بر اساس الزامات مندرج در آیین نامه های معتبر داخلی و ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 119500 تومان

 مشخصات کلی: 

صفحات متن اصلی: 27

گروه: اکسل طراحی

تحلیل غیرخطی و مدل سازی عددی تیر بتن مسلح تقویت شده با FRP توسط Finite Element Method

 "پایان نامه مهندسی عمران مقطع کارشناسی ارشد - گرایش سازه" تحلیل غیرخطی و مدل سازی عددی تیر بتن مسلح تقویت شده با FRP توسط Finite Element Method   مشخصات کلی: شامل فایلهای word و ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 129500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: اکسل طراحی

بررسی پارامترهای هندسی مهاربند زانویی

 "پروژه دانشجویی مهندسی عمران" بررسی پارامترهای هندسی مهاربند زانویی   مشخصات کلی: شامل فایلهای word و pdf بالغ بر 146 صفحه (4 فصل) فهرست مطالب فصل اول 1-1- مقدمه 1-2- شکل پذیری سازه ها 1-3- مفصل و لنگر پلاستیک 1-4- منحنی ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 129500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: اکسل طراحی

تحلیل و طراحی سیستم گرمایشی ساختمان مسکونی با استفاده از ذخیره کننده های حرارتی PCM

 "پایان نامه مهندسی مکانیک مقطع کارشناسی ارشد - گرایش تبدیل انرژی" تحلیل و طراحی سیستم گرمایشی ساختمان مسکونی با استفاده از ذخیره­ کننده ­های حرارتی PCM   تهیه شده بصورت کاملا انحصاری توسط ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 449000 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: اکسل طراحی

شناسایی و رتبه بندی دلایل انحراف از هزینه پیش بینی شده و ارائه راهکارهای کاهش آن: مطالعه موردی پروژه های "پتروشیمی الف"

  "پایان نامه مهندسی عمران مقطع کارشناسی ارشد - گرایش مهندسی و مدیریت ساخت"   شناسایی و رتبه بندی دلایل انحراف از هزینه پیش بینی شده و ارائه راهکارهای کاهش آن: مطالعه ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 259500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: اکسل طراحی

مکانیک شکست (Fracture Mechanics)

مقدمه : یکی از عمده ‌ترین مسائلی که انسان از زمان ساختن ساده‌ترین ابزارها با آن مواجه بوده است پدیده شکست در اجسام می‌باشد و درواقع برای استفاده از مواد ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 99500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: اکسل طراحی

فایل اکسل جامع طراحی دیوار حائل (با در نظر گرفتن نیروی زلزله)

فایل اکسل طراحی دیوار حائل (با در نظر گرفتن نیروی زلزله) دیوار حائل یا سازه نگهبان بنایی است که به منظور تحمل بارهای جانبی ناشی از خاکریز پشت دیوار، سازه مجاور، ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 119500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: اکسل طراحی