نرخ قابل حصول عمومی، چند قضیه ظرفیت و آنالیز تنوع برای کانال رله فراپهن باند

تقاضای فزاینده برای خدمات بی سیم، اهمیت استفاده موثر از منابع توان و پهنای باند را در مخابرات بیشتر کرده است. همانطور که می دانیم بر طبق قضیه شانون، ظرفیت تقریباً به صورت خطی با پهنای باند رشد پیدا کرده و در مقابل به صورت لگاریتمی با افزایش سیگنال به نویز افزایش می یابد و بنابراین ظرفیت رادیویی با افزایش پهنای باند می تواند سریعتر از افزایش سیگنال به نویز بالا رود. در صورت استفاده از پهنای باند زیاد، برای جلوگیری از تداخل فرکانسی با سیستم های باند باریک، توان ارسالی مجاز باید محدود گردد. از این روی سیستم های فراپهن باند به تکنیک هایی برای تضمین کیفیت ارائه حجم بالای اطلاعات ارسالی خود و گسترش محدوده تحت پوشش نیاز دارند که استفاده از تنوع از جمله آن ها است. یکی از انواع تنوع که اخیراً مورد توجه قرار گرفته است استفاده از شبکه های مشارکتی است که در آنها کاربران مختلف منابع خود را با هم به اشتراک می گذارند و یا به همکاری با یکدیگر می پردازند. وقتی امکان استفاده از دو آنتن به فاصله حداقل نصف طول موج در یک گره امکان پذیر نمی باشد، این روش ها نقش ایجاد تنوع فضایی را دارند. در این پایان نامه ساختار پایه ای شبکه های مشارکتی یعنی کانال رله با لینک های فراپهن باند، از نظر ظرفیت و تنوع مورد بررسی قرار می گیرد. ابتدا کران پایین عمومی با استفاده از روش کدگشایی و گسیل پاره ای و کران بالای بیشترین جریان- کمترین برش برای کانال رله فراپهن باند به دست آورده شده و سپس با انطباق کران بالا و کران پایین در دو حالت خاص که با انتخاب ضرایب همبستگی بین نویزهای رله و گیرنده متناظر با کانال رله نازل و نازل معکوس به دست می آید، ظرفیت این کانال ها تعیین می گردد. در ادامه بررسی احتمال وقفه و تنوع با استفاده از کران های ظرفیت به دست آمده ارائه خواهد شد.