تحلیل تأخیر جهت انتخاب کانال در شبکه های رادیو شناختی

کمبود منابع طیفی ناشی از سیاست گذاری نامناسب تخصیص طیف، منجر به ارائه روش های نوینی برای استفاده هرچه بهتر از طیف فرکانسی شده است. رادیو شناختی یکی از راهکارهای ارائه شده برای بهره برداری مطلوب تر از منابع موجود است. در این سیستم، پس از استخراج کانال های خالی، از آن ها برای ارسال اطلاعات سیستم شناختی استفاده می شود. دو مسأله اساسی در شبکه های رادیو شناختی وجود دارد. یکی آشکارسازی و استخراج فرصت های طیفی و دیگری مدیریت و استفاده بهینه از منابع موجود بر اساس سیاست گذاری های انجام شده است. در این نوشتار مسأله دوم، یعنی مدیریت منابع طیفی در شبکه های رادیو شناختی مورد توجه واقع شده است. پس از تعیین منابع در دسترس، باید به نحوی از آن ها استفاده شود که نیازمندی های کاربران شناختی برآورده گردد و اخلالی در کار سیستم اصلی ایجاد نشود. در این راستا انتخاب مناسب کانال فرکانسی که بتواند کیفیت خدمات لازم را برای مشتریان فراهم آورد، از چالش های اساسی محسوب می شود. با توجه به گسترش روز افزون ارتباطات چند رسانه ای و تمایل وافر مشتریان به دریافت خدمات بلادرنگ، ارائه سرویس های مطلوب در این حوزه ضروری به نظر می رسد. در این پایان نامه برخی از راهکارهای مطرح در حوزه مدیریت پویای طیف و روش های گوناگون مدل سازی و تصمیم گیری را بررسی می کنیم. با استفاده از تئوری صف، شبکه های رادیو شناختی را مدل کرده و تحلیلی بر عملکرد این شبکه ها با تأکید بر تأخیر در حالت تک پرشه و چند پرشه ارائه می نمائیم. روش های مدیریت متمرکز و غیر تصادفی و نیز توزیع شده و تصادفی را مورد بررسی قرار داده و الگوریتم انتخاب کانال فرکانسی (لینک/ فرکانس در حالت چند پرشه) مناسب برای رسیدن به تأخیر انتقال کمتر را معرفی می کنیم. آن گاه به محاسبه متوسط تأخیر بسته ها در روش های پیشنهادی و مقایسه آن با برخی روش های قبلی می پردازیم. ضمناً با توجه به اعمال برخی تقریب ها در روش تحلیلی، از شبیه سازی برای نشان دادن دقت ارزیابی های انجام شده استفاده می کنیم. نتایج نشانگر صحت روابط به دست آمده می باشد و نسبت به روش های قبلی از عملکرد بهتر و پیچیدگی کمتری برخوردار است. از این روابط و راهکارهای ارائه شده می توان برای تحلیل تأخیر و انتخاب کانال مناسب در شبکه های رادیو شناختی با شرایط مفروض استفاده کرد.