Full Duplex Spectrum Sensing and Energy Harvesting in Cognitive Radio Networks

النطاق المزدوج (FD) للطيف الترددي في شبكات الاتصالات اللاسلكية للراديو الادراكي مع حصاد الطاقة (Full-duplex Energy Harvesting Cognitive Radio Networks “FD EHCRNs”)، والتي هي عبارة عن مزيج من تقنية الإرسال المزدوج الكامل (FD) الراديو الادراكي (CRN) وتقنية حصاد الطاقة (EH)، هي تقنية اتصالات لاسلكية جديدة الغرض منها تحسين كفاءة الطيف وتحسين كفاءة الطاقة. باستخدام النطاق المزدوج (FD) للطيف يمكن لأجهزة الراديو الادراكي عمل تحسس واستشعار متزامن لطيف الشبكات الأخرى التي يرغب في استخدام النطاق الترددي الغير مستخدم فيها وعمل نقل البيانات عبر هذا النطاق وكذلك عمل حصاد للطاقة بشكل متزامن في نفس الوقت، لذلك يمكن لنظام النطاق المزدوج في EH CRNs حل مشاكل الطيف المتقطع المتواجدة في شبكات CRN التقليدية. في هذه البحث تم تقديم اقتراح نموذج جديد من FD EHCRN من خلال التركيز على تصميم حدود الكشف (detection thresholds) ونموذج تجميع الطاقة (energy harvesting) وذلك لغرض تحسين أداء النظام الراديو الادراكي مع تحصيل الطاقة باستخدام النطاق المزدوج. مع العلم أن هذا البحث لا يسعى إلى تصميم تقنية جديدة لاستشعار الطيف من أجل EH-CRN بل إعادة تصميم واقتراح نموذج جديد لتقنية استشعار الطيف من خلال استخدام النطاق المزدوج باستخدام هوائيين. حيث تم عرض كل من التحليل الرياضي والنتائج العددية في هذا البحث.Full-duplex Energy Harvesting Cognitive Radio Networks (FD EHCRNs), which is a combination of full-duplex (FD) technique, cognitive radio (CR), and radio frequency (RF) energy harvesting technique, is a new wireless communication model to improve spectrum efficiency (SE) and energy efficiency (EE). Using FD, the Energy Harvesting Cognitive Radio Networks (EH CRN) equipment of the cognitive users can perform spectrum sensing, data transmission, and energy harvesting simultaneously. Consequently, full duplex in EH CRNs can solve the spectrum waste and transmission discontinuation problems caused by traditional CRNs. In this paper, a new proposal model for FD EHCRN is presented focusing on detection threshold design and energy harvesting model to try improving the system performance. Therefore, the purpose of this paper is to redesign the existing EHCRN and proposes a new model for spectrum sensing technique using full-duplex with only two antennas. Both mathematical analysis and numerical results are presented in this paper