Analysis of the Varying Packet Sizes Effect on Energy Consumption in Cognitive Radio Networks

Abstract

Günümüzde, özellikle kablosuz iletişim ihtiyacı gerektiren uygulamaların artmasıyla bu alana yönelik yapılan çalışmalar giderek önem kazanmaktadır. Çoklu ortam iletişimi, sosyal ağların kullanımı ve dosya paylaşımı gibi yoğun veri trafiği gereksinimi olan uygulamaların artışı, kablosuz iletişim teknolojilerinde önemli bir yeri olan spektruma olan ihtiyacı günden güne artırmaktadır. Kablosuz iletişimde spektrum, en önemli kaynak olarak görülmektedir. Son yıllarda geliştirilen kablosuz iletişim cihazları, sabit bir spektrum atama tekniği ile çalışmakta ve çoğunlukla spektrumun belirli kısımlarını kullanmaktadır. Bilişsel Radyo Ağları (Cognitive Radio Networks, CRN'ler), spektrumun atıl kalan kısımlarına dinamik erişim sağlayarak en iyi durumdaki iletişim kanalının seçilmesine imkan vermektedir. CR kullanıcıları arasında frekans değişimi sonucu ortaya çıkan enerji tüketiminin azaltılabilmesi amacıyla, kullanıcılar arasındaki iletişimde kullanılan paket boyutunun belirlenmesi önem taşımaktadır. Çünkü, CR kullanıcılarının frekanslarını dinamik olarak değiştirmeleri, kendilerine veri iletişimi için ayrılan zaman dilimlerinde kalan süreyi azaltmaktadır. Azalan bu süre içerisinde en uygun paket boyutunun belirlenmesi önem arz etmektedir. Bu çalışmada, paket uzunluk değerlerinin CRN'lerdeki enerji verimliliğine etkileri, Pyhon benzetim ortamında farklı değişken parametreleri için nümerik analizler yoluyla incelenmiştir. Bu parametrelerle yapılan incelemeler; birim kanal değişim gücünün ve süresinin paket boyutlarına göre toplam enerjiye etkisi, farklı zaman dilimlerinin paket boyutlarına göre toplam enerjiye etkisi, başarısız gönderim oranın paket boyutlarına göre toplam enerjiye etkisi ve toplam bilişsel sürenin değişimine göre paket gönderim/alım veriminin değişimi şeklinde sıralanabilir.