Inlämning av Examensarbete / Submission of Thesis

Awais Salman Qazi; Muhammad Shoaib; Muhammad Shahan Saleem , pp. 88. ING/School of Engineering, 2012.

The work

Författare / Author: Awais Salman Qazi, Muhammad Shoaib, Muhammad Shahan Saleem
oqaziuet@gmail.com, s.shoaibb@gmail.com, s4shahan1984@gmail.com
Titel / Title: PERFORMANCE ANALYSIS OF HYBRID DECODE-AMPLIFY FORWARD RELAYING PROTOCOLS IN COGNITIVE NETWORKS
Översatt titel / Translated title: PERFORMANCE ANALYSIS OF HYBRID DECODE-AMPLIFY FORWARD RELAYING PROTOCOLS IN COGNITIVE NETWORKS
Abstrakt Abstract:

Nowadays, the world has observed a tremendous increase in the demand of radio spectrum in wireless communication. Services like broadband internet, telecommunication, videoconferencing, mobile IP, online multimedia gaming and other applications have been deployed using wireless services. All of this has put an immense pressure on the companies offering radio resources such as bandwidth and power to raise the data rates in order to provide a guaranteed quality of service and quality of experience for the users. The shortage of radio spectrum and power have led to an emerging of the need-based concept of Cognitive Radio to economize the exceeding utilization of spectrum in order to accommodatea rising demand of higher data rates for using wireless services by applying the concept of cooperative communication in cognitive radio networks. Multiple-input multiple-output (MIMO) antenna systems have practically been considered as a way forward to address these challenging demands by actually conceptualizing the advancement of cooperative communication in cognitive radio networks. MIMOs have the capacity to be implemented in mobile cellphones. This capacity can be harnessed by using the major idea of forming a virtual station of MIMOs antenna system by invoking a terminal known as relay station. The relay schemes of cooperative communication that run on this relay station to gauge all the wireless traffic are Amplify-Forward and Detect-Forward. We have proposed a model to study the hybrid form of Decode-Amplify-Forward, to see the drastic and rapid increase in the usability of the cooperative spectrum. This system typically consists of the Primary User, the Cognitive Relays, the Cognitive Controller and the Secondary User. The PU transmits data to the CRs and CRs decode and re-encode the transmitted data by using Maximum Likelihood estimation and 2 x 2 Alamouti OSTBC techniques and later amplify the data by squaring the Alamouti OSTBC (re-encoded) data at the relays. All the relays in the system forward their collective decision to CC to finalize its decision on the basis of the information provided by the relays. This system is simulated by MATLAB and results are validated using MATLAB to accomplish transmit diversity, spatial diversity, cooperative diversity and diversity gain in cognitive radio environment in handling detection probability of licensed (primary user) for the unlicensed user (secondary user) to use cooperative spectrum.

Populärvetenskaplig beskrivning / Popular science summary: Syftet med denna uppsats är att genomföra en studie om hybrid DAF återutläggning systemet för att säkerställa överföra mångfald, rumslig mångfald, samarbete mångfald och mångfald vinst i att hantera upptäckt sannolikheten för den licensierade (primär användare) för olicensierade användare (sekundär användare ) att använda kooperativ spektrum. I uppnå detta mål, har simuleringar utfördes i MATLAB för att observera nära förestående och snabb ökning av användbarheten av kooperativa spektrum. Således motiveras av observation, föreslog vi ett system som inbäddad de bästa egenskaperna hos både DF protokollet och AF-protokollet.
I simuleringsmodellen, är en begreppet Mimos appliceras både vid sändaren och mottagaren. Två vägar väljs för att mäta den totala prestandan hos systemet från källan genom hela destinationen. Den första banan som väljs är den direkta vägen och den andra är den indirekta vägen. Den enda skillnaden mellan dessa två vägar är antalet reläer som avkodar - förstärker - vidarebefordra PU: s spektrum information till destinationen. På sändaren (PU), en Alamouti schema 2 × 2 OSTBC systemet tillämpas för att koda PU: s spektrum information och två tidluckor används för att vidarebefordra denna information till den direkta vägen och den indirekta vägen (med reläer) i 2 humle kommunikation. Vid reläer sektion av den indirekta vägen, är 4 reläer används för att ta emot spektruminformation och låt (CC) av reläerna applicera två huvudsakliga metoder för att utvärdera PU s spektruminformation för SU. Den första metoden är spektrumet avkänning teknik där energin upptäckt teknik används för att jämföra den mottagna energin spektrum med den energi tröskeln som innehåller förutbestämda värden för energi spektrum, att besluta om tillgången till PU: s spektrum. Om PU: s spektrum är tillgänglig för SU, sedan den andra metoden anropas, som i vårt fall är den föreslagna modellen för H - D - A - F. I H - D - A - F, avkodning utförs med hjälp av ML uppskattning teknik, ny kodning av den beräknade informationen utförs med hjälp av samma 2 × 2 OSTBC Alamouti system, förstärkning av den nya kodade informationen sker genom kvadrering den beräknade PU: s spektrum information och vidarebefordran sker i två tidsluckor. Till destinationen (SU) är information om PU: s spektrum kom både från direkta och indirekta vägar. En teknik som kallas Max kvotkombinationen (MRC) används för att kombinera produktionen från alla vägar på SU och utvinning av information om PU: s spektrum utövas med hjälp av Gamma Val kamma (GSC) teknik för att välja den vägen som innehåller högreSNR, och detta konstaterar att informationens tillförlitlighet vid SU.
Medan simulera hela miljön, är tre fall övervägas. Det första fallet innefattar den minskande och ökande av avståndet mellan PU och de kognitiva reläer, innefattar det andra fallet den minskande och ökande av signalstyrkan, och det tredje fallet finner minskande och ökande av vägförlusten exponenten. Därför det är bevisat, att medan jämföra direkta vägen och indirekta vägen transmission, är 92% förbättring ses när du använder vår föreslagna modell för H - D - A - F på kognitiva reläerna i hanteringen av sannolikheten för upptäckt av den licensierade spektrum för olicensierade användare.
Vår utformad modell introducerar en mängd framgångsrikt simulerade begrepp som kan vara till hjälp för att föra noggrannhet i området spektrum avkänning och förvaltningen av spektrum bland de licensfria användare som skulle opportunistiskt peka på spektrumet genom att dynamiskt dela den med licensierade användare. Genom att använda 〖T〗 _x = R_x = 2 antenner ordningen i OSTBC mekanism, kooperativ mångfald uppnås, och genom att sända flera kopior av data från mer än en källa, överföra mångfald uppnås.Dessutom, genom användning av både direkta vägen överföring och indirekt bana med reläer mekanism mellan källan och destinationen är spatial eller antenndiversitet uppnås. Sist men inte minst är mångfald vinst uppnås genom att använda flera reläer mellan källan och destinationen.
Ämnesord / Subject: Telekommunikation - Telecommunications

Nyckelord / Keywords: MIMOs, PU, SU, CRs, CC, Maximum Likelihood estimation

Publication info

Dokument id / Document id: houn-8seelc
Program:/ Programme Magisterprogram i Elektroteknik / Master of Science in Electrical Engineering
Registreringsdatum / Date of registration: 03/15/2012
Uppsatstyp / Type of thesis: Masterarbete/Master's Thesis (120 credits)

Context

Handledare / Supervisor: Maria Erman
maria.erman@bth.se
Examinator / Examiner: Sven Johansson
Organisation / Organisation: Blekinge Institute of Technology
Institution / School: ING/School of Engineering

+46 455 38 50 00
I samarbete med / In co-operation with: Blekinge Institute of Technology, Karlskrona
Anmärkningar / Comments:

oqaziuet@gmail.com; s.shoaibb@gmail.com; s4shahan1984@gmail.com

Files & Access

Bifogad uppsats fil(er) / Files attached: bth2012qazi.pdf (1357 kB, öppnas i nytt fönster)