مدیریت پویای منابع طیف در شبکه های رادیو شناختی اقتضایی با استفاده از چارچوب نظریه بازی ها

در روش سنتی تخصیص ثابت طیف، طیف رادیوئی به باندهای جداگانه ایی با عرض ثابت که بوسیله ی محدوده فرکانسی شان شناخته می شوند تقسیم میشود. یک باند به کاربری که مجوز استفاده اختصاصی از آن را داشت تخصیص می یافت، شروط کیفی می توانستند تضمین شوند زیرا که از تداخل سیستمهای ناهمگن جلوگیری می شد ولی استفاده ی پراکنده کاربران دارای مجوز در حوزه ی زمانی و جغرافیایی از این منابع بهره وری کم را با وجود در اختیار بودن آن در پی داشت. از طرفی اینگونه تخصیص ها عرصه را برای حضور تکنولوژی های بیسیم که به سرعت در حال گسترش بودند تنگ میکرد. برای رسیدن به استفاده ی موثر از طیف باید تخصیص ها از حالت ثابت به پویا تغییر یابند. در این پایان نامه ابتدا به معرفی شبکه ی رادیو شناختی وچگونگی همزیستی آن با شبکه های دارای مجوز استفاده از طیف می پردازیم. انواع روش های دسترسی به طیف و مدیریت مرکزی و توزیع یافته در آنها معرفی می شود و سپس انواع پروتکل های کنترل دسترسی چندگانه، راهکار های جلوگیری از تداخل و مشکلات ترمینال های مخفی بیان می شود. به وابستگی پهنای باند و بازه ی زمانی در دسترس بودن کانال نیز اشاره میشود. با شبیه سازی یک شبکه ی رادیو شناختی اقتضایی در حضور کاربران دارای مجوز استفاده از طیف، چند الگوریتم تخصیص طیف بیان شده و به مسائلی مثل برون دهی شبکه ی رادیو شناختی، پوشش کاربران ثانویه، تخصیص منصفانه طیف در میان کاربران رادیو شناختی و رسیدن به حداقل کیفیت سرویس با مدل کردن برهمکنش های میان کاربران و تصمیم گیری توزیع یافته آنها برای بیشینه کردن تابع سود سیستم تحت شرایط تداخل در چارچوب نظریه بازی ها می پردازیم. در آخر با معرفی یک الگوریتم تخصیص منصفانه با در نظر گرفتن حداکثر کردن تعداد کاربرانی که به حداقل کیفیت سرویس دست پیدا میکنند کارائی آن را در مقایسه با دیگر الگوریتم ها در ساختار های مختلف شبکه ارزیابی میکنیم.