بررسی کارایی شبکههای بیسیم مشارکتی از نظر احتمال خطا

مشارکت میان کاربران راهکاری مناسب برای افزایش کارایی سیستمهای مخابراتی بیسیم نسل آینده میباشد. از مهمترین مزایای این راهکار ایجاد گوناگونی فضایی با نام گوناگونی مشارکتی و کاهش توان مورد نیاز در ارسال میباشد. راهکارهای مختلف گوناگونی مشارکتی قابلیت اطمینان در ارسال را افزایش و احتمال خطا را کاهش میدهند، در حالی که به دلیل ارسال مکرر اطلاعات در این راهکارها، کارایی طیفی سیستم کاهش پیدا میکند. به منظور رفع این مشکل در این پایاننامه به معرفی یک پروتکل مشارکتی با هدف ایجاد بهبود در کارایی طیفی سیستم مشارکتی در کنار کاهش احتمال خطا در ارسال پرداخته شدهاست. در پروتکل پیشنهادی با هدف کمینه سازی احتمال خطا در ارسال، در گره مقصد تعیین میشود که تحت چه شرایطی ارسال به طور مستقیم و تحت چه شرایطی ارسال به طور مشارکتی انجام شود. گرههای مبدأ و رله، با بهرهگیری از فیدبک محدود از مقصد، از تصمیم مقصد مبنی بر چگونگی ارسال با خبر می- شوند. در پروتکل پیشنهادی کارایی طیفی ارسال مشارکتی با کارایی طیفی ارسال مستقیم برابر بوده و از کاهش کارایی طیفی در هنگام استفاده از مشارکت جلوگیری میشود. با مقایسه این پروتکل با سایر پروتکلهای مشارکتی معمول از جمله پروتکلهای مشارکتی ثابت، انتخابی و افزایشی ملاحظه میگردد که پروتکل پیشنهادی عملکرد بهتری نسبت به آنها ارائه میدهد. همچنین در این پایاننامه به این واقعیت پرداخته شده است که در یک شبکه مشارکتی متراکم کم- تحرک، این امکان وجود دارد که یک کاربر به دلیل داشتن موقعیت مناسب به دفعات زیاد به عنوان بهترین رله برای رله کردن اطلاعات دیگر کاربران انتخاب شده و بیشتر انرژی در دسترس خود را صرف انجام مشارکت کند. چنین کاربرانی به سرعت و قبل از آنکه بتوانند اقدام به ارسال اطلاعات خود کنند انرژیشان را از دست میدهند. از آنجا که هر کاربر انتظار دارد انرژی باتری خود را برای ارسال اطلاعات خود هزینه کند، مصرف این انرژی برای ارسال اطلاعات دیگران، در واقع نوعی بیعدالتی در مصرف انرژی کاربر تلقی میشود. همچنین تخلیه شدن سریع باتری کاربران با موقعیت مناسب، به معنی کوتاه بودن طول عمر آنها در مقایسه با سایر کاربران میباشد که این نیز نوعی بیعدالتی در شبکه محسوب میشود. برای رفع بی عدالتی در مصرف انرژی هر کاربر و طول عمر کاربران در مقایسه با یکدیگر، در این پایاننامه راهکاری ارائه شده است که با استفاده از آن علاوه بر برقراری انصاف در مصرف انرژی هر کاربر، طول عمر تمامی کاربران شبکه به یکدیگر نزدیک شده و عدالت برقرار میگردد. راهکار پیشنهادی مزایای ذکر شده را بدون از دست رفتن کارایی سیستم فراهم میکند.