I nte rna t io na l J o urna l o f   I nfo r m a t ics a nd   Co mm u n ica t io n T ec hn o lo g y   ( I J - I CT )   Vo l.   5 ,   No .   1 A p r il 2 0 1 6 ,   p p .   45 ~ 50   I SS N:  2252 - 8776           45       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I J I C T   Energ y   Efficie ncy  in  Co g nitive  Ra dio  Net w o rk G ree Techno lo g y  To w a rds  Nex G e nera ti o n Net w o rk s       Dr  Seet a ia h K ila ru* ,   Adithy a   G a li* *   *   D e p a rte m e n o f   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g ,   S r i   V e n k a tes w a r a   En g in e e rin g   Co ll e g e   * *   De p a rt m e n o f   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   T e c h n o l o g y ,   S BIT       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   1 6 ,   2 0 1 5   R ev i s ed   Ma r   20 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   Ma r   2 5 ,   2 0 1 6       En e rg y   e ff icie n c y   o f   m o b il e   n e tw o rk   is  a l wa y a   c h a ll e n g in g   tas k .   F ro m   th e   p a st  d e c a d e ,   it   is  o b se rv a b le  t h a th e   u se rs  w h o   a re   u sin g   m u lt im e d i a   se rv i c e s   a re   in c re a sin g   in   ra p id   w a y .   T h e se   m u lt i m e d ia  a p p li c a ti o n re q u ire  h ig h e r   d a ta  ra tes .   Hig h   d a ta  ra tes   w il c o n su m e   m o re   e n e r g y   o f   m o b il e   n e tw o rk ,   w h ich   re su lt p o o e n e rg y   e f f i c ien c y .   T o   m e e h ig h e d a ta  ra te a n d   to   a c h iev e   e n e rg y   e ff icie n c y ,   Co g n it iv e   M o b il e   Ne tw o rk   w it h   sm a ll   c e ll   m o d e l   w a s ex p lain e d   in   t h is  p a p e r.   Dy n a m ic s o f   th e   p o w e g rid   a lso   h a v e   sig n if ica n t   im p a c o n   m o b il e   n e tw o rk s,  h e n c e   s m a rt  g rid   im p le m e n tatio n   w a s   p ro p o se d   in ste a d   o f   trad it i o n a l   p o w e g rid .   M o st   o f   th e   e x isted   stu d ies   o n   c o g n it iv e   m o b il e   n e tw o rk   f o c u ss e d   o n   sp e c tru m   s e n sin g   o n ly .   T h is  p a p e fo c u ss e d   o n   c o g n it iv e   ra d io   n e tw o rk   im p le m e n tatio n   b y   c o n sid e rin g   s p e c tru m   s e n sin g   a n d   sm a rt  g rid   e n v iro n m e n t.   A n   it e ra ti v e   a lg o rit h m   wa p ro p o se d   to   a tt a in   e q u il li b ri u m   c o n d it io n   to   t h e   p ro b lem .   In terfe re n c e   m a n a g e m e n a n d   e n e rg y   e ff ici e n p o w e a ll o c a ti o n   w e re   a c h iev e d   w it h   th e   i n tro d u c ti o n   o f   s m a rt  g rid .   S im u latio n   re su lt p ro v e d   th a t   o p ti m u m   p o w e r   a ll o c a ti o n   a n d   e n e rg y   e ff ici e n c y   a re   p o ss ib l e   w it h   t h e   in tro d u c t io n   o f   sm a rt  g rid   in   c o g n it iv e   n e tw o rk   K ey w o r d :   C o g n iti v r ad io   n et w o r k   e n er g y   ef f icien c y   I ter ativ alg o r it h m     Mu lti m ed ia   S m ar g r id     Co p y rig h ©   2 0 16   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o n d ing   A uth o r :   Seetaia h   Ki lar u     Dep ar te m en t o f   E lectr o n ics a n d   C o m m u n icatio n   E n g in ee r i n g ,   Sri  Ven k ates w ar E n g i n ee r i n g   C o lleg e   Su r y ap et,   T elan g a n a,   A n d h r P r ad esh ,   I NDI A .   E m ail: d r . s ee taia h @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N     I n v e n tio n   o f   d ig ital  g ad g et s   l ik f ea tu r e   m o b ile s   an d   tab le ts   ar m o ti v atin g   e n g i n ee r i n g   to   g o   f o r   h ig h er   d at  r ates.  T h is s u o f   h ig h er   d ata  r ate  is   d ir ec tl y   r ela ted   w it h   h ig h er   p o w er   co n s u m p tio n .   I f   th d e v ice   is   p r o v id in g   h i g h   d ata  r ates  w il u s m o r p o w er   w h e n   co m p ar ed   to   tr ad itio n al  d ev ice .   Fro m   t h n et w o r k   p r o v id er   p o in o f   v ie w ,   t h e y   ar s p en d in g   al m o s h alf   o f   t h eir   to tal  a m o u n o n l y   o n   p o w er   e x p en s e s .   Hi g h   d ata  r ates  ar d e m a n d in g   h ig h   en er g y   w h ic h   lead s   to   h i g h   p o w er   co n s u m p tio n .   T h p o w er   co n s u m p tio n   h as  a   co n s id er ab le  i m p ac t   o n   en v ir o n m e n d u to   C O 2   e m is s io n .   A ll  t h e s i s s u es   led   to   t h i n k   ab o u t   t h e n er g y   ef f icien c y   o f   m o b ile  n et w o r k s .     C o n v er s io n   o f   h o m o g en io u s   n et w o r k s   i n to   HE T er o g en io u s   NE T w o r k   ( HE T NE T )   [ 3 ]   is   o n o f   t h e   tech n iq u es  w h ic h   ca n   in cr ea s e   th en er g y   e f f icie n c y .   Ma cr o ce l ca n   p r o v id th lar g co v er ag ar ea ,   b u th e y   ar n o p r o v id in g   h i g h   d ata  r ates  f o r   m u l ti m ed ia  ap p licatio n s   ( p ar ticu lar l y   at  ce ll  ed g es).   T o   m ee th e s e   co n s tr ain ts ,   m icr o   ce lls   w er in tr o d u ce d   in   m ac r o   ce ll  r eg io n   to   in cr ea s d ata  r ates  f o r   m u lti m ed i a   ap p licatio n s   [ 3 ] .   Mic r o   ce ll  co v er s   s m all  co v er ag r e g io n ,   h e n ce   t h e y   r eq u ir le s s   p o w er   [ 7 ] .   T h ey   ca n   p r o v id h ig h er   d ata  r ates  in   th v icin it y   o f   m icr o ce ll.  Mic r o ce ll  b ase  s tatio n s   ar en er g y   e f f icien t,  as  th e y   ar e   u s i n g   th s m all  p o w er   lev el.   I f   w i n cr ea s n u m b er   o f   m i cr o ce lls ,   th en   ad d r ess in g   t h h an d o f f   p r o b le m   i s   al w a y s   p r o b la m atic  tas k   [ 6 ] .   I m p r o p er   h an d o f f   r ates  w ill  d eg r ad th p er f o r m an ce   o f   t h n et w o r k .   Hen ce ,   th er s h o u ld   b j o in d ep l o y m e n o f   m ac r o ce ll  w it h   d if f er en m icr o   ce ll  w ill  s o l v e   e n er g y   e f f icie n c y   p r o b lem   w it h   p r o p er   h an d o f f   r ates [ 1 0 ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8776   IJ - I C T    Vo l.  5 ,   No .   1 ,   Ap r il   20 1 6   :   45     5 0   46   T h co n ce p o f   C o g n iti v R a d io   Net w o r k   ( C R N)   is   i n tr o d u ce d   to   ad d r ess   th p r o b lem s   o f   Sp ec tr al   E f f icien c y   ( SE) .   W ith   C R N,   it  is   p o s s ib le  to   im p r o v S E .   C R w ill  co llect  in f o r m a tio n   ab o u cu r r en t   s p e ctr u m   u s ag e   an d   f i n d   th u n u s ed   f r eq u e n cie s   [ 1 ] .   Af ter   g ettin g   t h li s t o f   a ll  u n u s ed   f r e q u en cie s ,   it  w il l u s th e m   i n   p r o p er   w a y .   T h er is   h u g d ata  r ate  r eq u ir e m e n f o r   m o b ile  n et w o r k s   to   h an d le  m u lt m ed ia  co m m u n icatio n s   [ 3 , 1 0 ] .   Scar cit y   o f   t h s p ec tr u m   i s   o n e   o f   t h r ea s o n   f o r   th i s   p r o b le m   [ 9 ] ,   h en ce   w s h o u ld   u s s p ec tr u m   i n   a n   ef f icie n wa y .     T h er ar m an y   s tu d ie s   w h ic h   ca n   ad d r ess   e n er g y   e f f icien c y   in   C R an d   HE T NE T .   H asan   et  a l [ 1 5 ]   p r esen ted   s o lu tio n   to   m a x i m is C R e f f if ie n c y .   L asa u lce  et  a l.   pr o p o s ed   p o w er   co n tr o m ec h a n i s m   in   w ir ele s s   n e t w o r k s .   Z h a n g   et  a l.  [ 1 4 ]   s tu d ied   co o p er ativ s en s in g   s c h ed u le  al g o r ith m   w it h   th aid   o f   p ar tiall y   o b s er v ab le  Ma r k o v   d ec is io n   p r o v ess .   T r eu s et  a l.   p r o p o s e d   d is tr ib u ted   p o w er   co n tr o m ec h a n i s m   in   C R [ 9 ] .   A ll  t h ese  s tu d ie s   ca n n o t   co n s id er   th p o w er   g r id ,   wh ich   ca n   p r o v id p o w er   to   all  co m m u n icatio n   n et w o r k s .   P o w er   b lack o u is   b u r n in g   is s u i n   all  tr ad itio n al  p o w er   g r id s   [ 1 1 , 1 2 ] .   Oti m izatio n   elec tr ict y   tr an s m is s io n   a n d   d is tr ib u tio n   w il co n v er co n v e n tio n al  g r id   to   s m ar g r id .   W ith   t h h elp   o f   i n telli g en c e   co n tr o alg o r it h m s   a n d   n et wo r k   tech n o lo g ie s ,   it  i s   p o s s i b le  to   r ed u ce   th p o w er   u s a g e.   I n   th i s   p ap er ,   I   ex p lain ed   t h g r ee n   co g n itiv m o b ile  n et w o r k s   w it h   s m all  ce lls .       2.   DE S I G ST RAT E G I E S   Fig u r 1   s h o w s   t h co g n iti v r ad io   en v ir o n m en w it h   d if f er en m icr o   ce lls   w h ic h   ar p o w e r   b y   s m ar g r id .         Fig u r 1 .   C R w it h   s m ar g r id       2 . 1 .   CRN  w it M icro ce lls   L et  u s   as s u m t h at  th e   en t ir r eg io n   co v er ed   b y   Ma cr o ce ll  B ase  s tat io n   a n d   s e v er al  n u m b e r   o f   s m all   ce lls .   T h is   s et  u p   w ill  co n v e r h o m o g en io u s   s tr u c tu r i n t o   h eter o g en io u s   n et w o r k   [ 3 ] .   T h ese  m icr o ce ll s   co n n ec ted   to   m ac r o ce ll  v ia  b r o ad b an d   co n n ec tio n .   E ac h   m i cr o ce ll  h as  d ef in ed   ca p ac it y   a n d   s er v e s   f o r   li m ited   n u m b er   o f   u s er s .   Ma cr o ce ll  s h o u ld   a w ar t h s p ec tr u m   u s ag o f   m icr o ce ll  [ 2 , 5 , 7 ] .   T h is   ca n   b d o n b y   co g n iti v r ad io   tech n o lo g y .   W ith   th i s   tech n o lo g y ,   m icr o   ce ll  also   m o n ito r   s o r r o u n d i n g   r ad io   s p ec tr u m   an d   ac ce s s   th c h a n n el s   in   i n tel lig en w a y .   T h ce llu lar   s y s te m   u n d er   th is   co n d itio n   w ill  o p er ate  o n   ti m s lo tted   pr in cip le.   I n   e v er y   ti m e   s lo t,  t h s p ec tr u m   r eso u r ce   li s ce n ce d   to   m ac r o   b ase   s tat io n   is   d i v i d ed   in to   n u m b er   o f   s u b ch a n n els.  T h co m m u n icat io n   b et w ee n   m ac r o ce ll a n d   its   u s er s   ca n   b d o n th r o u g h   O F DM A   [ 5 , 1 1 ] .   Ma cr o ce ll  an d   m icr o ce ll  ar s h ar in g   t h s a m s p ec t r u m   to   in cr ea s th s p ec tr al  ef f icie n c y ,   b u cr o s s   tier   in ter f er en ce   w i ll  ex is b etw ee n   th e s t w o   ce lls .   T o   av o i d   th is   in ter f er en ce ,   in ter f er en c p r ice  m ec h a n is m   w a s   p r o p o s ed .   T h m icr o ce lls   ca n   ch a n g t h eir   tr a n s m itte d   p o w er   b ased   o n   in ter f er en c p r ice  an d   c h an n e l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - I C T     I SS N:  2252 - 8776       E n erg efficien cy   in   C o g n itive   R a d io   N etw o r k   …  ( S ee ta ia h   K ila r u )   47   co n d itio n .   Ass u m i n g   t h at,   all  m icr o ce lls   ar d ep lo y ed   w ith   co n s id er ab le  d is tan ce ,   th er e   is   n o   in ter f er e n ce   m iti g atio n   ef f ec t.     2 . 2 .   E lect ricit y   Co ns u m p t io n De s ig n   T h n u m b er   o f   in f o r m at io n   b i ts   th a ar tr an s m itted   p er   u n it   tr an s m it  e n er g y   c y c le  is   n o r m all y   ta k en   as  m ea s u r e m e n f o r   en er g y   ef f icien c y .   Fo r   p r o p er   tr ad e   o f f   b et w ee n   e n er g y   e f f ic ien c y   an d   d ata  r ate,   w e   s h o u ld   n o t   o n l y   co n s id er   t h t r an s m itted   e n er g y   b u al s o   o th er   w a y s   o f   en er g y   co n s u m p tio n   [ 1 0 , 1 1 ] .   B r o ad ly ,   w ca n   d iv id th to tal  p o w er   co n s u m p tio n   at  b ase  s tatio n   in to   3   ty p es.   1)   Static  p o w er   ( i n d ep en d en o f   b an d w id t h   o f   th b ase  s tati o n   an d   also   ac ti v a n ten n a s .   I w il tak e   th e   p o w er   co n s u m p tio n   o f   co o lin g   s y s te m   etc. . . )   2)   D y n a m ic  p o w er   ( it d ep en d s   o n   ac tiv a n te n n a s   an d   b an d w id th )   3)   P o w e r   co n v er s itio n   p o w er   ( wh ich   d e f i n es t h to tal  p o w er   o v er   d ef in ed   o r   d esire d   am p li f ier   ef f icie n c y )     2 . 3 .   S m a rt   G rid  I m p le m ena t io w it h Re a l Ti m P rici ng   ( RT P )   a nd   De m a n d Sid M a na g e m e nt  ( DSM )   D y n a m ic   elec tic   co n s u m p tio n   is   p o s s ib le  b y   DSM.   I t   w as   d esig n ed   b y   u t ilit y   co m p a n ie s   t o   s atici f y   th n ee d s   o f   d ef i n ed   cu s to m er s .   W ith   th i s   m ec h a n i s m ,   w c an   d ec r ea s e m is s io n   o f   d an er o u s   g ase s   an d   al s o   to   r ed u ce   elec tr icit y   b ills   [ 7 , 1 2 ] .   R T is   o n o f   th ef f ici en d y n a m ic  p r icin g   p r o to co ls .   I n   th i s   p r o to co l,   p r icin g   m ec h a n is m   d ep e n d s   o n   co s t   o f   en er g y   s u p p l y .   W h e n   i n cl u d in g   a   s u b - s u b s ec tio n   y o u   m u s u s e,   f o r   it s   h ea d in g ,   s m all  letter s ,   1 1 p t,  le f t j u s ti f ied ,   b o ld ,   T im e s   Ne w   R o m a n   as  h er e.       3.   P RO B L E M   F O R M UL AT I O N   B y   co n s id er in g   t h m ac r o ce ll,  m icr o ce ll  an d   a v ailab le  r etail er s ,   w ca n   d iv id t h s m ar g r id   p r o ce s s   in to   3   s tag e s   as s h o w n   i n   f ig u r 2 .         Fig u r 2 .   T h r ee   s tag p r o ce s s       Fro m   f u g u r 2 ,   it  is   clea r   th at   s tag I   h as  r etailer s   a n d   o f f e r   s er v ices  to   b o th   m icr o   an d   m ac r o   ce ll   w it h   r ea ti m elec tr icit y   p r ice   x r .   No w   in   s ta g I I ,   Ma cr o   ce ll  d ec id es  to   ch o o s th p a r ticu lar   r etailer   w h ich   d ep en d s   o n   a m o u n o f   elec tr icit y   co n s u m ed   i.e .   q m .   B ased   o n   q m ,   e n er g y   e f f icie n p o w er   allo ca tio n   p m   w as   ca lcu lated .   I n   s tag I I ,   m ac r o ce ll  is   lead er   an d   it  w i ll  o f f er   in ter f er e n ce   p r ice  to   m icr o ce ll  i.e   y .   i n   s ta g I I I ,   b ased   o n   th in p u ts   o f   r etailer s   elec tr icit y   p r ice  an d   i n ter f er e n p r ice  y ,   m icr o ce ll  w ill  s elec t th b est r etailer .   I n   t h is   p r o ce s s ,   ea ch   s ta g s tr ateg y   is   af f ec t in g   n e x s tr ateg y .   T h f o llo w i n g   an al y s is   w ill  e x p lain   th e   o p tim izatio n   o f   d ef i n ed   s tag e s   in   s u c h   w a y   t h at  t h e   o n s ta g d ec is io n   s h o u ld   n o t a f f ec o th er   s ta g es   i n   h u g e   m an n er .   W ca n t r ed u ce   th i s   ef f ec t c o m p letel y ,   b u w ca n   r ed u ce   it in   co n s id er ab le  w a y .       4.   P RO B L E M   SO L UT I O N   E q u illi b r iu m   b et w ee n   t h r ee   s t ag es  i s   o n o f   t h f i n es t so lu t i o n s   to   r ed u ce   th e f f ec t.  He n c w ca n   d is cu s s   th p o w er   allo ca tio n   s t r ateg y   at  e v er y   s tag e.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8776   IJ - I C T    Vo l.  5 ,   No .   1 ,   Ap r il   20 1 6   :   45     5 0   48   4 . 1 .   P o w er   Allo c a t io n f o r   M icro c ell   Mic r o ce ll sh o u ld   c h o o s p o s s i b le  r etailer   f r o m   t h i n f o r m ati o n   o f   r etailer   p r ice  an d   also   o n   th in ter f er e n ce   p r ice  f r o m   m ac r o ce ll [ 3 ,   4 ,   9 ] .   L et  u s   ass u m th at  m icr o ce ll k   w it h   it s   n et  u ti lit y   f u n ctio n   μ k L et  p k   is   t h tr an s m itted   p o w e r   o f   m icr o ce ll.    Fro m   [ 5 ] ,   w c an   d ef i n n et  u tili t y   f u n ct io n   a s         W h er W   is   th tr an s m i s s io n   b an d w id t h ,   h k   i s   ch a n n el  g ai n   an d       is   g a u s s ian   n o is e.   Fro m   th ab o v eq u at io n   w c an   d er iv o p ti m u m   p o w er   allo ca tio n   o f   m icr o ce ll a n d   ca n   b e   o b tain ed   as           W h er x r   is   th r ea ti m elec t r icit y   p r ice  o f f er ed   b y   r etail er ,   B kv   is   t h p o w er   allo ca tio n   ef f icie n c y   o f   m icr o   ce ll  an d   s rk   is   th e   p ar a m eter   w h ic h   d en o tes   p r o cu r e m e n o f   elec tr icit y   f r o m   r   o r   n o t,  if   th is   v al u i s   1 ,   it  i s   tak i n g   f r o m   r etailer   r   an d   if   it  ze r o   it  is   n o ta k in g   f r o m   r .   λ k   is   w ei g h f ac to r   o f   m icr o   ce ll  an d   is   th g ai n   b et w ee n   m ac r o ce ll  u s er   an d   m icr o ce ll.      4 . 2 .   P o w er   Allo c a t io n f o r   M a cr o ce ll   Ma cr o   ce ll c an   p r o cu r elec tr i cit y   f r o m   o n o f   t h r etailer   an d   ad j u s t its   p o w er   s tr ateg y   ac c o r d in g   to   in d iv i d u al  m icr o   ce ll r eq u ir e m en ts   a n d   o f f er   i n ter f er e n ce   p r ice  to   m icr o   ce lls   [ 5 , 6 ] .   Hen ce ,   th n et  u tili t y   f ac to r   in   t h ca s o f   m ac r o   ce ll c o m p lete l y   d ep en d s   o n   μ m   a n d   p m .   Fro m   th d ec o m p o s itio n   th eo r y ,   w ca n   d iv id th i s   p o w er   allo ca tio n   p r o b lem   i n to   t w o   d iv i s o n s .   T h e y   ar e   1)   T o   m a x i m is μ m ,   f ir s w s h o u ld   f ix   t h i n ter f er e n ce   p r ice  an d   th en   ca lc u late  p m.   2)   Fin d   t h f i n al  i n ter f er e n ce   p r ice  in   o p ti m al  co n f i g u r atio n .         Fro m   th ab o v eq u at io n ,   o p tim u m   p o w er   allo ca tio n   o f   Ma c r o   ce ll c an   b o b tain ed   as            W h er e,     is   th p o w er   allo ca tio n   ef f icie n c y   o f   m ac r o ce ll a n d      is   th p ar a m eter   w h ic h   d en o te s   p r o cu r em e n t o f   elec tr icit y   f r o m   r   o r   n o t,  if   th i s   v al u i s   1 ,   it is   tak i n g   f r o m   r etai ler   r   an d   if   it z er o   it is   n o tak i n g   f r o m   r   w it h   r esp ec t to   m ac r o ce ll.  I f   m ac r o   ce ll select s   th lo w es t r etailer   p r ice  v alu e,   an d   th en     s h o u ld   eq u al  to   1 .   Hen ce   p m   c an   b w r itte n   as         4 . 3 .   E qu i llib ri u m   Alg o rit h m   T o   g et  eq u illi b r iu m   co n d itio n   b et w ee n   r etailer ,   m ac r o ce ll a n d   m icr o ce ll,  s i m p l iter ati v al g o r ith m   w a s   p r o p o s ed .   Step 1 : A s s i g n   elec tr ic it y   p r ice   v alu x r   f o all  r etailer s   Step   2 : M ac r o ce ll sh o u ld   d ec id th in ter f er en ce   p r ice  y   Step   3 : M ac r o ce ll sh o u ld   s elec t th p ar ticu lar   r etailer   an d   als o   ab o u t h o w   m u c h   to   p r o cu r e   Step   4 : M icr o ce ll h as to   p er f o r m   p o w er   allo ca tio n   w i th   r esp e ct  to   en er g y   e f f icie n c y .   Step   5 : A ll r etailer s   h as to   u p d ate  th eir   p r ices b y   f o llo w i n g   t h co n d itio n         W h er e,   is   th b est r esp o n s f u n ctio n   o f   r etailer   r ,     is   th o f f e r ed   p r ice  o f   o th er   r etailer s   an d   t - r ep r esen ts   th i ter atio n   le v el.     Step   6 : Rep ea t th s tep s   1 - 5   u n til to   g et  t h f o llo w in g   co n d it io n     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - I C T     I SS N:  2252 - 8776       E n erg efficien cy   in   C o g n itive   R a d io   N etw o r k   …  ( S ee ta ia h   K ila r u )   49       Her e,   ԑ  s h o u ld   b v er y   s m all  v alu e,   co n s id er ab l y   1 - 2 %.    Step   7 : Sto p   th p r o ce s s   o f   iter atio n .       5.   SI M UL AT I O SE T UP   & R E SU L T   L et  u s   as s u m t h d ef i n ed   co n d itio n s   s u c h   as   R ad iu s   o f   Ma cr o ce ll =   1 0 0 0 m   R ad iu s   o f   Mic r o ce ll =   2 0 m   P en etr atio n   lo s s   2 0 d B   f o r   ex ter io r   an d   1 0 d B   f o r   in ter io r   P ath lo s s   b et w ee n   m icr o ce ll u s er   an d   its   m ac r o ce ll b ases tat io n     1 5 . 3 +3 7 . 6   l o g   ( d is tan ce   b et w e en   m ac r o c ell  b ases tatio n   a n d   m icr o ce ll u s er   p en etr atio n   l o s s   o f   ex ter io r   w all)   P ath lo s s   b et w ee n   m icr o ce ll  b a s estatio n   a n d   its   u s er   4 6 . 8 6 + 2 0 lo g   ( d is tan ce   b et w ee n   m icr o ce ll  an d   it s   u s er   +   p en etr atio n   lo s s   o f   in ter io r   w al l)   W =5   Static p o w er   8 8   W   D y n a m ic  p o w er   75W   P o w er   allo ca tio n   e f f icie n c y   0 . 3 4   μ k   =1     E ac h   b ase  s tatio n   h as 5 0   ch a n n els.   T h f o llo w i n g   f i g u r 3   s h o w s   th ef f ec t o f     o n   en er g y   e f f icie n c y   m etr ic.             Fig u r 3 .   ef f ec t o f     o n   en er g y   ef f icien c y       Fig u r 4 .   T o tal  ele ctr icit y   co s t   w it h   r etailer   f o r   ex is ted   a n d   p r o p o s ed   s ch e m e .         As th    in cr ea s es,  t h en er g y   ef f icien c y   w il l d ec r ea s e.   T h f o llo w i n g   f i g u r 4   s h o w s   t h tr ad o f f   b et w ee n   to tal  elec tr icit y   co s t a n d   p r ices o f f er ed   b y   r etailer s   f o r   ex i s te d   an d   p r o p o s ed   s ch e m es.       6.   CO NCLU SI O N   I n   th i s   p ap er ,   co g n itiv r ad io   n et w o r k   i m p le m e n tatio n   w i th   d ep lo y m e n t o f   m icr o ce ll  w as d i s cu s s ed .   E n er g y   e f f icie n t p o w er   allo ca t io n   p o s s ib ilit ie s   w er d is cu s s e d   b y   ad j u s ti n g   t h a m o u n t o f   e lectr icit y   o f   m ac r o   an d   m icr o   ce lls .   I w as a l s o   s h o w n   th at,   i n ter f er e n ce   p r ice  p r o b lem   a n d   o p ti m u m   p o w er   all o ca tio n   w a s   p o s s ib le  w i th   t h in tr o d u ctio n   o f   s m ar t g r id .   T o   ac h iev eq u illi b r iu m   co n d itio n   to   th p r o b le m ,   an   iter ati v alg o r ith m   w as p r o p o s ed .   Fin al l y ,   it  w as  s h o w n   th a t th p r o p o s ed   m e th o d   w as  m u c h   e f f ic ie n w it h   r esp ec t to   en er g y   ef f icie n c y   an d   to tal  ele ctr ical  co s t.       RE F E R E NC E S     [1 ]   H.  Zh a n g ,   A .   G lad isc h ,   M .   P ick a v e t,   Z.   T a o ,   a n d   W .   M o h r ,   En e rg y   Eff ici e n c y   in   Co m m u n ica ti o n s ,   IEE E   Co mm u n .   M a g a zin e ,   Vo l.   4 8 ,   No .   8 ,   p p .   4 8   4 9 ,   No v .   2 0 1 0 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8776   IJ - I C T    Vo l.  5 ,   No .   1 ,   Ap r il   20 1 6   :   45     5 0   50   [2 ]   R.   X ie,  F .   R.   Yu ,   H.  Ji,  a n d   Y.   L i,   En e rg y - E ff icie n Re so u rc e   A ll o c a ti o n   f o He tero g e n e o u Co g n it iv e   Ra d io   Ne tw o rk w it h   F e m to c e ll s ,   IEE T ra n s.  W ire les s Co mm u n . Vo l.   1 1 ,   No .   1 1 ,   p p .   3 9 1 0 3 9 2 0 ,   No v .   2 0 1 2 .   [3 ]   S e e taia h   Kilaru ,   a sh iw in p ra sa d ,   S a k iran   a n d   V   S a ra th   c h a n d ra   De sig n   a n d   a n a ly sis  o h e tero g e n io u s   n e tw o rk s”     In tern a ti o n a J o u r n a o f   A p p l ied   En g in e e rin g   Re se a rc h ,   Vo l.   9 ,   N o .   1 7 ,   p p .   4 2 0 1 - 4 2 0 8   [4 ]   S .   Bu ,   F .   R.   Y u ,   Y.  Ca i,   a n d   P .   L iu ,   W h e n   th e   S m a rt  G rid   M e e ts  En e rg y e ff icie n Co m m u n i c a ti o n s:  G re e n   W irele ss   Ce ll u lar  Ne t w o rk P o we re d   b y   th e   S m a rt  G rid ,   IEE T ra n s.   W ire les Co mm u n . V o l .   1 1 ,   No .   8 ,   p p .   3 0 1 4   3 0 2 4 ,   A u g .   2 0 1 2     [5 ]   J.  Ho a d ley   a n d   P .   M a v e d d a t,   E n ab lin g   S m all   C ell  Dep lo y m e n t   w it h   He tNe t,   IEE W ire les Co mm u n . ,   v o l.   1 9 ,   n o .   2 ,   p p .   4 5 ,   A p r.   2 0 1 2 .   [6 ]   D.  F u d e n b e rg ,   J.  T iro le,   G a m e   Th e o ry ,   Ca m b rid g e ,   M A ,   US A M IT   P re ss ,   1 9 9 3 .   [7 ]   D.  P .   P a lo m a r,   M .   Ch ian g ,   A   tu to rial  o n   d e c o m p o siti o n   m e th o d f o n e t w o rk   u ti li ty   m a x i m iza ti o n ,   IEE J .   S e l.   Are a s Co mm u n . ,   v o l .   2 4 ,   n o .   8 ,   p p .   1 4 3 9 1 4 5 1 ,   A u g .   2 0 0 6.   [8 ]   S .   Bo y d   a n d   L .   V a n d e n b e rg h e ,   C o n v e x   Op ti miza t io n .   Ca m b rid g e ,   U.K.:   Ca m b rid g e   Un iv .   P re ss ,   2 0 0 4 .   [9 ]   A .   Led v in a   a n d   R.   S irca r,   Olig o p o ly   g a m e u n d e a sy m m e tri c   c o sts  a n d   a n   a p p li c a ti o n   t o   e n e r g y   p ro d u c ti o n ,   M a th .   Fi n a n c i a Ec o n . ,   v o l .   6 ,   n o .   4 ,   p p .   2 6 1 2 9 3 ,   A u g .   2 0 1 2 .   F u rth e a d v a n c e m e n ts  f o E - UT R A   p h y sic a la y e r   a sp e c ts,   3 rd   Ge n e ra ti o n   P a rtn e rs h ip   P r o jec t,   S o p h ia - A n ti p o li s,  F r a n c e ,   T e c h .   Re p .   3 G P P   T S   3 6 . 8 1 4   V9 . 0 . 0 ,   M a r .   2 0 1 0 .   [1 0 ]   [1 0 ]   S .   B u ,   F .   R.   Y u ,   Y.   Ca i,   a n d   P .   L iu ,   W h e n   t h e   sm a rt  g ri d   m e e ts  e n e r g y e ff ici e n c o m m u n ica ti o n s:  G re e n   w irele ss   c e ll u lar  n e tw o rk p o w e r e d   b y   th e   sm a rt  g rid ,   IEE T ra n s.  W ire les Co mm u n . ,   v o l.   1 1 ,   n o .   8 ,   p p .   3 0 1 4   3 0 2 4 ,   A u g .   2 0 1 2 .   [1 1 ]   Y.  Na ra h a ri,   D.  G a r g ,   R.   N a ra y a n a m ,   a n d   H.  P ra k a sh ,   Ga me   T h e o re ti c   Pro b lem in   Ne two rk   Eco n o mic a n M e c h a n ism De sig n   S o l u ti o n s .   L o n d o n ,   U . K.:   S p ri n g e r - V e rlag ,   2 0 0 9 .   [1 2 ]   B.   W a n g ,   Z.   Ha n ,   a n d   K.  J.  R.   L iu ,   Distrib u ted   re lay   se l e c ti o n   a n d   p o w e c o n tro f o m u lt iu se c o o p e ra ti v e   c o m m u n ica ti o n   n e tw o rk u sin g   S tac k e lb e rg   g a m e ,   IEE T ra n s.  M o b il e   Co mp u t. ,   v o l.   8 ,   n o .   7 ,   p p .   9 7 5   9 9 0 ,   J u l .   2 0 0 9 .   [1 3 ]   X .   Ka n g ,   Y.   L ian g ,   a n d   H.   K.  G a r g ,   Distrib u ted   p o w e c o n tro f o sp e c tru m - sh a rin g   fe m to c e ll   n e tw o rk u sin g   S tac k e lb e rg   g a m e ,   in   Pro c .   IEE ICC ,   Ky o to ,   Ja p a n ,   Ju n .   2 0 1 1 ,   p p .   1 5.   [1 4 ]   T .   Zh a n g   a n d   D.  H.   K.  T sa n g ,   Op ti m a c o o p e ra ti v e   se n sin g   sc h e d u li n g   f o e n e rg y - e ff icie n c o g n it iv e   ra d io   n e tw o rk s,” in   Pro c .   IEE E   INFOC OM ,   S h a n g h a i,   C h in a ,   A p r.   2 0 1 1 ,   p p .   2 7 2 3 2 7 3 1 .   [1 5 ]   Z.   Ha sa n ,   G .   Ba n sa l,   E.   Ho ss a in ,   a n d   V .   K.  B h a rg a v a ,   En e rg y - e ff icie n p o w e a ll o c a ti o n   in   OFDM - b a se d   c o g n it iv e   ra d io   sy ste m s:  A   ris k - re tu rn   m o d e l,   IEE T ra n s.  W ire les s Co mm u n . ,   v o l.   8 ,   n o .   1 2 ,   p p .   6 0 7 8 6 0 8 8 ,   De c .   2 0 0 9 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS          S e e ta iah   Kilaru   f in ish e d   h is  Do c to o f   P h il o so p h y   in   Co m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g .   He   w o rk e d   f o CIS CO n e tw o rk   a s a   sp o n so re d   p ro jec f e ll o w .   His res e a rc h   in tere st i n c lu d e s Co g n it iv e   Ra d io   Ne tw o rk s,  M a ss iv e   M IM O,  F e m t o c e ll a n d   Ce ll u lar  &   M o b il e   C o m m u n ica ti o n s.  Cu rre n t ly ,   h e   is  w o rk in g   a P ro f e ss o (De p a rtme n o f   El e c tro n ics   &   Co m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g i n   S ri   V e n k a tes wa ra   En g in e e rin g   Co ll e g e ,   T e l a n g a n a ,   IND I A .               A d it h y a   G a li   is   a n   Un d e rg ra d u a te  stu d e n in   El e c tr o n ics   &   Co m m u n ica ti o n   En g in e e rin g   d e p a rtm e n in   S BIT ,   Kh a m m a m .   His  re s e a rc h   in tere st  in c lu d e Co g n it iv e   Ra d io   n e tw o rk s,   Dig it a Co m m u n ica ti o n s an d   S ig n a P r o c e ss in g .                     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.