شبیه سازی اثر تخصیص منابع جهت بهبود احتمال قطع سیستم های مخابرات مشارکتی بی سیم کدشده

در این پایان نامه مخابرات مشارکتی کدشده مبتنی بر کدینگ شبکه مورد مطالعه قرار می گیرد. در این نوع از مشارکت که از آن با نام مشارکت کدشده شبکه یاد می شود، گره های شبکه این قابلیت را دارند که پیام های دریافتی را باهم و یا با پیام خودشان بر اساس کدینگ خطی ترکیب نموده و حاصل را ارسال نمایند. نشان داده شده است که با این شیوه می توان گذردهی شبکه را افزایش داد. در این پایان نامه ابتدا رفتار قطع مشارکت کدشده شبکه در یک شبکه سلولی ساده شامل دو کاربر و یک ایستگاه پایه مورد بررسی قرار می گیرد. در کارهای متداول انجام شده تا کنون سعی شده است که با تخصیص بهینه توان، احتمال قطع را تا حد ممکن کاهش دهند. اما ما با در نظر داشتن کیفیت سرویس، شیوه ای برای تخصیص بهینه توان ارائه می کنیم که با صرف حداقل توان، احتمال قطع را پائین تر از سطح آستانه مطلوب سیستم نگه دارد. در این شیوه مساله بهینه سازی غیر محدب دو بعدی را به یک مساله بهینه سازی یک بعدی که بسادگی قابل حل است، تبدیل می کنیم. نوع دیگری از مشارکت کدشده شبکه، مشارکت کدشده شبکه لایه فیزیکی یا آنالوگ است، که بیشتر در شبکه های رله دوسویه مورد مطالعه قرار گرفته است. در این شیوه از مشارکت گره رله سیگنال تداخلی ناشی از ارسال همزمان دو کاربر را تقویت کرده و در فاز دوم مشارکت به آنها باز می-گرداند. در واقع محیط و تداخل سیگنال ها نقش کدکننده شبکه را در اینجا بازی می کنند. حداکثر کردن نرخ کلی سیستم برای شبکه رله دو سویه مبتنی بر کدینگ شبکه آنالوگ هنوز یک مساله باز در مقالات است. ما شیوه تخصیص توان بهینه ای برای شبکه های رله دو سویه پیشنهاد می کنیم که نرخ کلی سیستم را با توجه به محدودیت توان مصرفی، حداکثر می سازد. همچنین الگوریتم تکرارپذیری پیشنهاد می کنیم که مساله تخصیص توان را به یک برنامه هندسی قابل تکرار تبدیل می کند که به گونه ای موثر و کارآمد قابل حل است. در ادامه مساله تخصیص رله در یک شبکه شامل چندین کانال رله دوسویه مبتنی بر کدینگ شبکه را مورد مطالعه قرار داده ایم. شیوه زیربهینه ای را برای انتخاب رله ارائه می دهیم که بجای جستجو در میان تمامی جایگشت های ممکن از تخصیص رله ها، روی زیر مجموعه ای از آنها که فاقد همبستگی هستند عمل جستجو برای یافتن بهترین حالت تخصیص رله ها را انجام می دهد. این روش گرچه زیربهینه است اما دارای بار محاسباتی بسیار کمتری است (بخصوص هنگامی که تعداد کاربران زیاد باشد). همچنین فرم بسته نرخ خطای بیت پایانه به پایانه را برای این شبکه بدست می آوریم