یک شبکه مخابراتی با تعداد n زوج فرستنده-گیرنده و با فرض محدودیت توان ارسالی واحد که همگی در ابتدا از یک کانال فرکانسی مشترک با محوشدگی رایلی استفاده می کنند، در نظر گرفته می شود. گذردهی قابل دریافت این شبکه، در حالت عدم وجود یک گره مرکزی و بدون داشتن گره واسط هنگامی که کاربران از یک بازی یک مرحله ای استفاده می کنند، مورد نظر است. برای تعداد کاربران زیاد و با این فرض که فرستنده ها ضمن مطلع بودن از تعداد کاربران شبکه تنها از بهره کانال مستقیم خود آگاه هستند، اثبات می شود شیوه ی اختصاص توان بهینه بر این اصل استوار است که هر فرستنده تنها در صورتی اجازه ارسال (آن هم با توان کامل) دارد که بهره کانال مستقیم آن از یک مقدار آستانه مشخص، بیشتر باشد. در غیر این صورت، فرستنده مورد نظر باید خاموش شود. همچنین نشان داده شده است که گذردهی قابل حصول در این روش از مرتبه log??(n)-?_n (loglog(n))? است. در ادامه کار، مساله فوق در حالتی که کاربران از چندین زیرکانال فرکانسی برای مخابره استفاده می کنند، مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. فرض می شود که تعداد لینک ها (n) و همچنین تعداد زیر کانال ها(m) اطلاعات قابل دسترس برای همه کاربران باشد. از این گذشته هر فرستنده تنها از بهره های کانال مستقیم خود تا گیرنده متناظر، در همه ی m زیرکانال مطلع است. با این ملاحظات، روش های اختصاص توان گوناگونی مورد بررسی قرار گرفته است و نشان داده شده است که گذردهی شبکه در روش غالب برابر با mlog(n)-?_n (loglog(n)) است. در ادامه ضمن تعریف یک مساله بیشینه سازی برای مدل سیستم پیشنهاد شده، بهینه بودن روش اختصاص توان غالب اثبات گردیده است. یک شبکه مخابراتی با تعداد n زوج فرستنده-گیرنده و با فرض محدودیت توان ارسالی واحد که همگی در ابتدا از یک کانال فرکانسی مشترک با محوشدگی رایلی استفاده می کنند، در نظر گرفته می شود. گذردهی قابل دریافت این شبکه، در حالت عدم وجود یک گره مرکزی و بدون داشتن گره واسط هنگامی که کاربران از یک بازی یک مرحله ای استفاده می کنند، مورد نظر است. برای تعداد کاربران زیاد و با این فرض که فرستنده ها ضمن مطلع بودن از تعداد کاربران شبکه تنها از بهره کانال مستقیم خود آگاه هستند، اثبات می شود شیوه ی اختصاص توان بهینه بر این اصل استوار است که هر فرستنده تنها در صورتی اجازه ارسال (آن هم با توان کامل) دارد که بهره کانال مستقیم آن از یک مقدار آستانه مشخص، بیشتر باشد. در غیر این صورت، فرستنده مورد نظر باید خاموش شود. همچنین نشان داده شده است که گذردهی قابل حصول در این روش از مرتبه log??(n)-?_n (loglog(n))? است. در ادامه کار، مساله فوق در حالتی که کاربران از چندین زیرکانال فرکانسی برای مخابره استفاده می کنند، مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. فرض می شود که تعداد لینک ها (n) و همچنین تعداد زیر کانال ها(m) اطلاعات قابل دسترس برای همه کاربران باشد. از این گذشته هر فرستنده تنها از بهره های کانال مستقیم خود تا گیرنده متناظر، در همه ی m زیرکانال مطلع است. با این ملاحظات، روش های اختصاص توان گوناگونی مورد بررسی قرار گرفته است و نشان داده شده است که گذردهی شبکه در روش غالب برابر با mlog(n)-?_n (loglog(n)) است. در ادامه ضمن تعریف یک مساله بیشینه سازی برای مدل سیستم پیشنهاد شده، بهینه بودن روش اختصاص توان غالب اثبات گردیده است.

در این پایان نامه، مساله تخصیص توان فرستنده به کمک یک گره واسط با استفاده از روش تقویت و ارسال مجدد در کانال بی سیم بررسی می گردد. در حالتی که کانال مستقیم میان مبدا و مقصد وجود دارد، ارسال اطلاعات در دو بازه زمانی مطرح می شود. دستیابی به نسبت سیگنال به نویز بیشینه دریافتی در گیرنده از طریق تخصیص توان در فرستنده صورت گرفته که لازمه اش ترکیب خطی در گیرنده در جهت ترکیب موثر سیگنال های دریافتی در دو بازه زمانی می باشد. با توجه به غیر محدب بودن نسبت سیگنال به نویز بیشینه دریافتی نسبت به عامل وزنی توان فرستنده، حل مساله فوق از طریق بهره گیری از مساله تجزیه مقادیر ویژه (svd) صورت می پذیرد. در این خصوص، یک الگوریتم بازگشتی در جهت دستیابی به تخصیص توان زیر بهینه پیشنهاد شده است. همچنین نشان داده شده که با پیچیدگی به مراتب کمتر و سرعت بالاتر در اجرا قادر به رسیدن به سیگنال به نویز برابر با بهترین روش ارائه شده در مقالات موجود می باشد.

چکیده در این پایان نامه به بررسی ناحی? نرخ امن در کانال تداخل شناختی و کانال تداخل با دو پیام اختصاصی و پیام مشترک پرداخته ایم. در ابتدا، مسأل? کانال رادیوی شناختی با دو پیام امن را که حالتی خاص از کانال تداخل است، تعریف نموده و پس از معرفی کانال و پیش فرض ها، کدگذاری مورد نیاز برای ایجاد امنیت در این کانال را شرح داده ایم. سپس ناحی? نرخ امن را محاسبه کرده و این ناحی? نرخ را با نواحی قبلیِ به دست آمده برای کانال رادیوی شناختی مقایسه نموده-ایم. در ادامه، در حالتی کلی تر برای کانال تداخل با دو پیام اختصاصی و یک پیام مشترک، مسأل? امنیت را بیان نموده ایم. ابتدا به معرفی کانال و نوع کدگذاری پرداخته و سپس ناحی? نرخ امن را برای این کانال محاسبه کرده ایم. در پایان نیز نتایج را با نواحی به دست آمده برای کانال های دیگر از جمله کانال تداخل شناختی با پیام امن و کانال تداخل با پیام مشترک بدون امنیت مقایسه نموده ایم.

یکی از مشکلاتی که سیستمofdm را تهدید می کند مسأله آفست فرکانس است. از آن جاکه اصول عملکرد سیستم تسهیم تقسیم فرکانس متعامد بر پایه تعامد بین زیرحامل هاست، جابه جایی در حوزه فرکانس موجب از بین رفتن تعامد، تداخل زیرحامل ها و عدم کارآیی سیستم می گردد. بنابراین لزوم تخمین دقیق آفست فرکانس از نکات مهم و حیاتی این سیستم می باشد. اکثر سیستم های مرسوم و قدیمی تسهیم تقسیم فرکانس متعامد از بلوک ifft/fft در سمت فرستنده و گیرنده خود بهره می برند حال آن که استفاده از این تبدیل معضلات خاص خود را داراست؛ از جمله این که در حوزه زمان نمی توان هیچ اطلاعاتی از حوزه فرکانس به دست آورد و بالعکس. بنابراین سیستم تسهیم تقسیم فرکانس متعامد مبتنی بر تبدیل موجک پیشنهاد گردید. هم چنین از آن جاکه در تبدیل موجک تداخل گلبرگ های فرعی زیرحامل های مجاور با گلبرگ اصلی به صورت ذاتی بسیار کم است، تداخلات زیرحامل ها کمتر بوده و در نتیجه آفست فرکانس کاهش می یابد. در این تحقیق با توجه به مطالب بیان شده از سیستم تسهیم تقسیم فرکانس متعامد مبتنی بر تبدیل موجک برای تخمین آفست فرکانس استفاده شده است. برای این منظور ابتدا سیستم مبتنی بر تبدیل موجک مدلسازی شده و سپس تخمین آفست فرکانس بر اساس الگوریتم em انجام شده است. الگوریتم em برای کاهش پیچیدگی و حجم محاسبات الگوریتم ml مطرح می شود که نتایج آن بسیار نزدیک به تخمین بهینه است.

این پایان نامه به بررسی و ارزیابی عملکرد سیستم های ذخیره سازی توزیع یافته با استفاده از کد کردن شبکه پرداخته است . در این خصوص ، با توجه به شرایط واقعی سیستم های ذخیره سازی موجود ، توجه عمده ای به ویژگی عدم تقارن شبکه شده است . به این منظور ، سیستم های ذخیره سازی توزیع یافته ی متقارن و غیر متقارن با سه معیار پهنای باند بازسازی ، ظرفیت ذخیره سازی هر گره و هزینه ی کلی بازسازی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته اند . این مقایسه و ارزیابی به دلیل در نظر گرفتن جنبه های مختلف عملکرد سیستم های ذخیره سازی ، یک ارزیابی نسبتاً جامع است . به منظور یافتن بینش بهتر در مورد معیار های ارزیابی عملکرد ، پس از بیان مباحث مقدماتی در زمینه ی کد کردن شبکه و سیستم های ذخیره سازی ، سیستم های ذخیره سازی توزیع یافته ی غیر متقارن معرفی گردیده و مدل استفاده شده تشریح می گردد . پس از آن با تطبیق سیستم های ذخیره سازی غیر متقارن بر یک گراف جریان اطلاعات ، از ویژگی های این گراف برای بررسی عملکرد این گونه سیستم ها استفاده می شود . در ادامه و در سه بخش ، به صورت جداگانه به بررسی عملکرد سیستم های ذخیره سازی توزیع یافته ی متقارن و غیر-متقارن پرداخته می شود . در روش پیشنهادی نشان داده خواهد شد که عدم تقارن در مقدار اطلاعات بارگیری شده برای بازسازی گره ی خراب ، سبب افزایش پهنای باند بازسازی می گردد. همچنین مشخص می گردد که اگر نسبت هزینه ی بازسازی اطلاعات از گره های متفاوت از آستانه ی معینی بیشتر باشد ، می توان هزینه ی بازسازی کلی را نسبت به کد های بازیابی کننده کمتر کرد . در نهایت ، اثر وجود ابر گره در سیستم های ذخیره سازی توزیع یافته مورد بررسی و ارزیابی قرار می-گیرد . نشان داده می شود که اگر احتمال وجود ابر گره بزرگتر از آستانه ی معینی باشد ، می توان با استفاده از روش ترکیبی پیشنهادی ، پهنای باند بازسازی را در حالتی نسبت به روش کد های بازیابی کننده کاهش داد .

تخصیص کانال یکی از مباحث پر کاربرد در شبکه های چند کاربره با چندین باند فرکانسی است. شبکه-هایی که به دنبال تسهیم نمودن تعداد محدودی زیرحامل بین کاربران مختلف می باشند. این پایان نامه به بررسی و ارائه روش مناسبی جهت تخصیص زیرحامل در کانال فروسوی شبکه های چندکاربره بی سیم، با هدف بیشینه کردن گذردهی کل می پردازد. شبکه هایی که در آن فرستنده داده های مجزا را از طریق تعداد محدودی زیرحامل برای کاربران مشخص ارسال می نماید. بدین منظور روش تخصیص منابع به صورت یک مسأله بهینه سازی مطرح می شود. با این وجود در شرایط خاصی همانند آنچه در این پایان نامه در نظر گرفته شده است، مسأله تخصیص منابع به صورت یک مسأله شبه بهینه قابل ساده سازی است. در این خصوص، با هدف بیشینه سازی ظرفیت انتقالی شبکه، مسأله ی تخصیص زیرحامل ها به یک مسأله ی ریاضی معروف با عنوان مسأله تخصیص تبدیل شده است. این مسأله خود به کمک الگوریتم بهینه ی هانگرین قابل حل می-باشد. پس از انتخاب زیرحامل مناسب برای هر کاربر، با توجه به محدودیت های مسأله، توان مناسب هر زیرحامل تعیین می گردد. در پایان، گذردهی کل شبکه با استفاده از روش پیشنهادی با رو ش های مطرح موجود مقایسه می شود. این مقایسه، نشان دهنده ی افزایش گذردهی شبکه در مقایسه با روش های موجود می باشد.

در این پایان نامه مسئله شکل دهی پرتو در شبکه ی بی سیم مورد مطالعه قرار گرفته است. این شبکه شامل لینک ارتباطی نقطه به نقطه و یک گره واسط است. در شبکه مذکور هر منبع و هر مقصد به ترتیب برای عمل ارسال و دریافت سیگنال دارای یک آنتن هستند و واسط نیز با آنتن تجهیز شده است. در این شبکه پروتکل تقویت و ارسال مجدد در واسط به کار گیری شده است. همچنین فرض شده است که تنها آمارگان مرتبه دوم ضرایب کانال های ارتباطی در واسط موجود هستند. هر منبع می خواهد از طریق این شبکه واسط با مقصد متناظرش ارتباط برقرار کند. در این خصوص راهبرد ارتباطی به دو مرحله تقسیم شده است. در مرحله نخست، تمام منابع به طور هم زمان سیگنال هایشان را به شبکه واسط انتقال می دهند. از این رو، گره واسط با استفاده از آنتن های خود نسخه ی نویزی سیگنال های ارسالی منابع مختلف را دریافت می کند. این نسخه خود دچار محو شدگی است. در مرحله دوم، گره واسط با اعمال ماتریس وزنی شکل دهی پرتو مختلط با ابعاد بر بردار سیگنال دریافتی خود، آن را پردازش کرده و سپس بردار حاصل را به سمت مقصدها باز پخش می کند. در این پایان نامه بهترین ماتریس شکل دهی پرتو در واسط را بر اساس دو رویکرد به دست می آوریم: (1) کمینه سازی توان مصرفی واسط با این شرط که کیفیت سرویس دهی مورد نظر در هر مقصد برآورده شود و (2) بیشینه سازی پایین-ترین کیفیت سرویس دهی در هر مقصد با فرض معین بودن توان ارسالی واسط. اگر چه فرمول بندی دو مسئله مذکور نشان می دهد که این دو مسئله غیر محدب هستند و همچنین فرم بسته ای ندارند، ولی این دو مسئله از طریق رویکرد سبک سازی نیمه معین (sdr) به مسئله برنامه نویسی نیمه معین (sdp) محدب تبدیل می شوند. این مسئله را با استفاده از روش های درون یابی نقطه ای و با پیچیدگی محاسباتی پایین می توان حل نمود

در این پایان نامه کاهش کژنمایی در کانال های دوجهشی با استفاده از روش کدکردن سلسله مراتبی در منبع به همراه کدکردن چندلایه در کانال مورد بررسی قرار گرفته است. هدف این پایان نامه به دست آوردن تخصیص توان بهینه برای لایه های مختلف کد کانال به گونه ای است که میانگین کژنمایی قابل حصول در گیرنده کمینه گردد. در طی این بررسی کانال های فرستنده-واسط و واسط-گیرنده به صورت محوشدگی کند در نظر گرفته شده اند، به طوری که بهره کانال بین دو درگاه اطلاعاتی در طی ارسال یک کلمه کد کانال ثابت است و در ارسال کلمه بعدی به طور مستقل تغییر می نماید. در این شرایط، عملکرد واسط های df و af مورد بررسی قرار گرفته و تخصیص توان بهینه برای لایه های مختلف کد به دست آمده است. در بخش انتهایی این پایان نامه نیز کژنمایی حاصل از عملکرد این واسط ها در سناریوهای درنظر گرفته شده در کانالی با محوشدگی رایلی، محاسبه شده است. بر اساس نتایج به دست آمده، استفاده از واسط df در حالتی که اطلاعات حالت کانال جهش دوم در اختیار واسط قرار دارد، بهینه است. اما هنگامی که این اطلاعات در اختیار واسط قرار ندارد، بسته به نسبت بین طول کلمات کد منبع و کلمات کد کانال، استفاده از واسط های af یا df می تواند بهینه باشد.

این تحقیق به طراحی کدهای آزمون توازن کم چگال (ldpc) در کانال باینری متقارن، به منظور به کارگیری آن ها در سیستم های عملی پرداخته است. به این منظور، روش های تحلیل و طراحی کدهای ldpc در حضور یک کدگشای حداقل-جمع با در نظر گرفتن یک چندیکننده با تعداد بیت محدود، بررسی شده است. نتایج این بررسی ها نشان داده است که با به کارگیری روش تکاملی چگالی گسسته(dde) ، به همراه یک روش جدید برنامه سازی خطی و هم چنین در نظر گرفتن محدودیت های ذکر شده در الگوریتم کدگشائی بر روی فرایند بهینه سازی کد، توزیع درجه مناسبی برای نرخ های مختلف به دست می آید. نتایج شبیه سازی ها نشان داده اند که توزیع درجه های به دست آمده عملکرد بهتری نسبت به کدهای طراحی شده موجود دارند. در ادامه این پایان نامه، با در نظر گرفتن محدودیت در تعداد گره های متغیر درجه 2، توزیع درجه مناسبی برای نرخ r=1/2 به دست آمده است و با به کارگیری ساختار شبه چرخشی برای ماتریس آزمون توازن این کد، علاوه بر امکان حذف حلقه های گراف و بهبود عملکرد کدگشائی، از پیچیدگی پیاده سازی کد به مقدار قابل توجهی کم شده است. نتیجه مقایسه عملکرد کدگشائی این کد با کد منظم (6،3) نشان می دهد که توزیع درجه به دست آمده در محدوده قابل توجهی از احتمال خطای ورودی کانال باینری متقارن، بهتر از کد منظم عمل می کند.

این پایان نامه در ابتدا به مساله تخصیص حافظه بهینه در شبکه های ذخیره سازی بزرگ پرداخته است. در این مساله فرض می شود که یک فایل داده m بیتی با استفاده یک کد (mds(b,k به b قسمت m/k بیتی کد شده است. همچنین فرض می شود که k و b مقادیر بسیار بزرگی بوده و شرط محدودیت ظرفیت ذخیره سازی به اندازه حداکثر t بیت را برقرار می سازند، یعنی mb/k?t . در این کد با در اختیار داشتن هر k قسمت کد شده می توان فایل داده اصلی را بازیابی کرد. جمع کننده داده در این شبکه به طور تصادفی r منبع را برای بازیابی فایل داده انتخاب می کند. در این مساله سوال این است که چگونه b قسمت کد شده بین منابع شبکه تقسیم شود تا احتمال بازیابی موفق بیشینه گردد؟ در حالت کلی حل این مساله از نظر محاسباتی غیرممکن است. با این وجود ما در این تحقیق نشان خواهیم داد که تخصیص حافظه بهینه در شبکه های ذخیره سازی بزرگ یک تخصیص متقارن می باشد.ِ در این تخصیص تعدادی از منابع اطلاعاتی به اندازه فایل اصلی، داده در خود ذخیره کرده و بقیه منابع نیز خالی می مانند. سپس این پایان نامه به مساله امنیت شبکه های ذخیره سازی در حضور یک کاربر غیرمجاز پرداخته است. این کاربر غیرمجاز که ما آن را شنودگر-نفوذگر می نامیم، می تواند به اطلاعات تعداد محدودی از منابع و رابط های بازسازی شبکه دسترسی داشته باشد. در این تحقیق شرایط امنیت ضعیف در چنین شبکه هایی بررسی شده است. در این سطح امنیت، شنودگر-نفوذگر نمی تواند هیچ کدام از قسمت-های فایل اصلی را به دست آورد. ما برای این شبکه ها یک ناحیه تحقق پذیر و به صورت ضعیف امن (ws) را بر حسب ظرفیت ذخیره-سازی و پهنای باند بازسازی ارائه خواهیم داد. هر نقطه در این ناحیه می تواند توسط یک کد شبکه ws محقق شود. در ادامه نشان داده می شود که چنین کدی می تواند در دو مرحله طراحی شود: 1) طراحی کد شبکه ای که پیام منبع را به همه جمع کننده ها ارسال می-کند، 2) تبدیل این کد به یک کد شبکه ws با اعمال یک ماتریس مرتبه کامل در منبع. همچنین ثابت می شود که برای برقراری امنیت ضعیف در طول های زمانی بیشتر، کد شبکه باید بر روی میدان بزرگتری انتخاب شود. در پایان نیز یک ناحیه ناامن برای این شبکه ها ارائه شده است. در این ناحیه شنودگر-نفوذگر می تواند حداقل یکی از برش های بین منبع و جمع کننده را به طور کامل شنود کند و در نتیجه قادر است تا همانند یک جمع کننده فایل داده را بازیابی کند.

در شبکه های مخابراتی چند کاربره، تداخل یکی از مهترین عوامل کاهش نرخ مبادله اطلاعات می باشد. لذا مدیریت این تداخل و یافتن روش هایی جهت کاهش و یا حذف این تداخل یکی از موضوعات مهم مورد بحث برای محققین این امر گشته است. در این پایان نامه در ابتدای امر مقدمه ای از پژوهش های صورت گرفته توسط سایر محقیقن در حوزه های مشابه با موضوع این پایان نامه ارائه شده است. در ادامه برخی مفاهیم مورد نیاز در این پژوهش از جمله کانال فرم x، کانال تداخلی و معیار درجه آزادی معرفی شده و همچنین مفهوم، چگونگی و مزایای استفاده از روش همترازی تداخل در کانال های مخابراتی مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از فرض های معمول در روش همترازی تداخل دانستن اطلاعات حالت کانال به طور کامل در سمت فرستنده است که فرضی غیرعملی است و در این پایان نامه همترازی تداخل ارگادیک در کانال فرم x با کاربران تک آنتنه، با فرض دانستن اطلاعات حالت کانال از طریق بازخورد با نرخ محدود در سمت فرستنده، مورد بررسی قرار گرفته است و روشی جهت دستیابی به درجه آزادی کانال x پیشنهاد شده است. در ابتدا چگونگی تحقق همترازی تداخل برای کابران تک آنتنه در کانال با ضرایب برگرفته شده از یک میدان محدود با ارائه مثال عددی معرفی شده است و سپس تحلیلی از روش برای حالت عمومی تر ارائه شده است که در آن ضرایب کانال از اعضای میدان محدود نمی باشند، بلکه بردار اطلاعات کانال در گیرنده ها چندی شده و سپس از طریق بازخورد در اختیار فرستنده ها قرار خواهد گرفت. در پایان شبیه سازی های کامپیوتری جهت کمک به درک بهتر مفاهیم ارائه شده در این پایان نامه و اثباتی بر صحت نتایج حاصله، ارائه شده است.

در این پایان نامه بیشینه کردن میانگین نرخ قابل حصول در کانال دوجهشی مورد بررسی قرار گرفته است. در مدل در نظر گرفته شده کانال مستقیمی بین منبع و مقصد وجود ندارد و اطلاعات تنها از طریق واسط به مقصد منتقل می شود. منبع بهره کانال جهش اول را در اختیار ندارد و اطلاعات را با بهره گیری از راهکار پخش همگانی(کدکردن چندلایه) به سمت واسط ارسال می نماید. فرض می شود واسط بهره کانال هر دو جهش را در اختیار دارد. همچنین محدودیت توان میانگین برای واسط در نظر گرفته شده است به نحوی که واسط قادر است توان خود را در مواقعی که وضعیت کانال دو جهش نامناسب است ذخیره کرده و در ارسال های بعدی از آن استفاده کند. هدف این پایان نامه یافتن تخصیص توان بهینه در واسط و همچنین تخصیص توان بین لایه های کد در جهش اول به منظور بیشینه کردن میانگین نرخ قابل حصول در مقصد می باشد. در این راستا عملکرد واسط در دو راهکار کدگشایی و ارسال مجدد(df) و همچنین تقویت و ارسال مجدد(af) مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان نیز نتایج برای کانال محوشدگی رایلی حاصل شده است.

در این پایان نامه روش ذخیرهسازی جدیدی به نام کدهای بازیابی کننده ی ترکیبی مطرح میشود و در آن موازنه ای بین پهنای باند بازسازی و ظرفیت ذخیره سازی در هر گره ی ذخیره کننده ارائه می شود و مطابق با آن، دو کد جدید با کمترین ظرفیت ذخیره سازی و کمترین پهنای باند بازسازی معرفی می شود. همچنین با فرض برابر بودن کل ظرفیت ذخیره سازی کدهای بازیابی کننده و کدهای بازیابی کننده ترکیبی، پهنای باند بازسازی این دو روش با هم مقایسه و اثبات می شود که در شرایط خاصی می توان پهنای باند بازسازی کدهای بازیابی کننده ترکیبی را نسبت به کدهای بازیابی کننده کاهش داد. همچنین با تعریف تابع هزینه ی دریافت داده، نشان داده می شود که با روش ارائه شده هزینه دریافت داده نیز کمتر است. در کدهای بازیابی کننده، ظرفیت ذخیره سازی در هر گره متقارن در نظر گرفته شده است و نیز هر گره ی جدید برای بازسازی برای اینکه بهترین عملکرد را داشته باشد باید به همه ی گره های موجود متصل شود. این روش خود باعث ایجاد ترافیک زیادی در شبکه می شود. این مسائل باعث ایجاد انگیزه ای برای معرفی روش کدکردن دیگری شد. یعنی آیا می توان روش کدکردنی ارائه داد که در آن تا حد ممکن نیاز نباشد برای داشتن پهنای باند بازسازی کم به همه ی گره های موجود متصل شد و در عین حال پهنای باند بازسازی کمی نیز داشت؟ آیا می توان ظرفیت ذخیره سازی متفاوتی در گره های ذخیره کننده داشت و عملکرد سیستم نسبت به حالت تخصیص متقارن بهتر شود؟ به این ترتیب، در این پایان نامه روش کدکردن جدیدی به نام روش کدهای بازیابی کننده ی ترکیبی، ارائه خواهد شد که این روش همه ی مزیت های کدکردن به روشهای ذکر شده در قبل را دارد و تحت شرایطی، حتی عملکرد بهتری نیز نسبت به روش های موجود دارد.

در این پایان نامه به تعیین میانگین نرخ دست یافتنی در شبکه های واسط چندجهشی در حضور احتمال قطع می پردازیم. در این مدل فرض می کنیم اطلاعات حالت کانال در هر جهش در دسترس فرستنده متناظر نیست، همچنین مسیر مستقیمی بین منبع و مقصد وجود ندارد و اطلاعات از طریق واسط ها به مقصد منتقل می شود. در این شبکه فرض می شود بهره محوشدگی کانال در هر جهش، در طول یک بلوک ارسال اطلاعات ثابت می باشد و کانال توزیع محوشدگی رایلی دارد. از آن جا که مسیر مستقیمی بین منبع و مقصد وجود ندارد و ارتباط، تنها از طریق واسط های میانی انجام می پذیرد و با توجه به آن که سیگنال دریافتی در هر واسط میانی، نسخه نازل سیگنال ارسالی از فرستنده متناظر در آن جهش می باشد، لذا راهکار کدگشایی و ارسال مجدد در حالتی که هدف بیشینه نمودن نرخ دست یافتنی در گیرنده باشد، راهکار بهینه است. در این پایان نامه فرض می شود که منبع و واسط ها محدودیت توان داشته و واسط ها قادر به ذخیره سازی اطلاعات یا توان بلوک موجود جهت استفاده در بلوک های بعدی نمی باشند. از آن جا که برای داشتن یک ارتباط قابل اطمینان بین منبع و مقصد، دریافت یک نرخ حداقل در مقصد ضروری است، در این شبکه فرض شده است که برای داشتن یک ارتباط مخابراتی، حداقل نرخ مشخص r_0 مورد نیاز است و در غیر این صورت ارتباط مخابراتی قطع می گردد. از این رو در راهکار ارائه شده در این پایان نامه در هر جهش یک کد تک لایه برای دستیابی به نرخ r_0 ارسال می شود و بقیه توان توسط راهکار کدگذاری چندلایه بین لایه های کد توزیع می شود تا بتوان در حالتی که شرایط کانال مطلوب باشد، به نرخ بیش تری دست یافت. در این راستا با در نظر گرفتن یک احتمال قطع مشخص، معادله حاکم بر راهکار بهینه تخصیص توان در لایه های کد، جهت بیشینه کردن میانگین نرخ دست یافتنی در مقصد با استفاده از راهکار کدگذاری چندلایه برای منبع و واسط ها، به کمک مسأله حساب تغییرات تعیین شده و سپس یک روش عددی جهت حل آن ارائه شده است. از آن جا که تعیین مسأله تخصیص توان لایه های کد در هر جهش، وابسته به مسأله تخصیص توان جهش های پیش رو می باشد، لذا مسأله بهینه سازی مورد نظر یک مسأله بهینه سازی ترکیبی می باشد که به صورت یک مسأله بهینه سازی سلسله مراتبی ساده سازی شده و راه حل مناسبی برای هر قسمت ارائه شده است. در نهایت نتایج حاصل با بهترین روش های موجود در مراجع مقایسه شده و نشان داده شده است که در حالتی که شبکه قادر به تحمل یک احتمال قطع مشخص باشد، راهکار ارائه شده به نرخ بالاتری دست می یابد.