استفاده از تئوری بازی ها در مدلسازی شبکه های رادیوی هوشمند به منظور تخصیص بهینه ی طیف

امروزه شبکه های بی سیم بوسیله یک سیاست تخصیص ثابت طیف کنترل می شوند. در این گونه تخصیص بخش بزرگی از طیف به صورت پراکنده مورد استفاده قرار گیرد. استفاده بسیار ناکارآمد از طیف فرکانسی در شبکه های موجود از یک سو و افزایش روز افزون کاربردهای ارتباطات بی سیم و افزایش درخواست برای پهنای باند از سوی دیگر، بگونه ای است که در عمل با نوعی کمبود باند مجازی، بهره وری ضعیف و بازدهی طیفی کم مواجه هستیم. تخصیص پویای طیف بجای تخصیص ثابت طیف، منجر به استفاده بهینه از منابع طیف فرکانسی می شود. شبکه های رادیوی هوشمند از این نحوه تخصیص طیف استفاده می کنند. با استفاده از تکنولوژی رادیوی هوشمند، کاربران ثانویه در یک همزیستی غیرمخرب با کاربران اولیه، می توانند به صورت فرصت طلبانه و بدون مجوزهای مرسوم از باند فرکانسی بلااستفاده (حفره طیفی)، استفاده نمایند. از میان وظایف چهارگانه آنالیز طیف، تاکید اصلی این پایان نامه به بررسی بخش تحرک طیفی، و پرداختن به مسأله دست به دست شدن طیفی است. مشکلی که اغلب کاربران ثانویه در استفاده از حفره های طیفی ممکن است با آن روبرو شوند، حضور کاربر اولیه و لزوم تخلیه اجاری کانال مورد استفاده و گذر به حفره طیفی دیگر است. این گذر ممکن است منجر به اختلال در مخابره و یکپارچه سازی ارسال و احتمالا قطع ارتباط شود. دستاورد اصلی این پایان نامه ارائه الگوریتمی بر اساس تئوری بازی ها است که در کنار توجه به پارامتر تداخل، می کوشد تا احتمال قطع ارتباط کاربر ثانویه ضمن گذر از یک حفره به حفره طیفی دیگر کاهش یابد. با استفاده از شبیه سازی هایی عملکرد الگوریتم را بررسی می کنیم. نتایج شبیه-سازی ها نشان از عملکرد مناسب الگوریتم در جهت کمینه کردن تداخل میان کاربران، و کاهش احتمال قطع ارتباط کاربر ثانویه دارد. کلمات کلیدی: شبکه های رادیوی هوشمند، تخصیص پویای طیف، تحرک طیفی، حفره طیفی، کاربران ثانویه، دست به دست شدن طیفی