بررسی ظرفیت سیستم ثانویه در شبکه های تشریک طیفی چند کاربره

در این پایان نامه به بررسی ظرفیت سیستم اشتراک طیفی چند کاربره پرداخته شده است. تمرکز اصلی این پژوهش، بر روی ظرفیت شبکه ثانویه در کانال فروسو است. مسائل مورد بررسی عبارتند از: 1- ظرفیت سیستم ثانویه با راهکار توأم ارسال زمینه ای و میان گذاری 2- ظرفیت سیستم ثانویه با اطلاعات جانبی قدیمی شده کانال .در مورد مسئله اول، ناحیه ظرفیت شبکه ثانویه با راهکار توأم ارسال زمینه ای و میان گذاری، در دو حالت تقسیم کد و تقسیم زمانی بررسی شده است. در هر دو حالت، فرض شده است که اطلاعات جانبی بدون نقصکانال در فرستنده و گیرنده ها موجود و حسگری طیف بدون خطا باشد. متوسط تداخل ناشی از کاربر اولیه نیز در محاسبات در نظر گرفته شده است. در هر دو حالت تقسیم کد و تقسیم زمانی، الگوریتم هایی برای تخصیص بهینه منابع و دستیابی به مرز ناحیه ظرفیت ارائه شده است. بر اساس نتایج به دست آمده، راهکار توأم ارسال زمینه ای و میان گذاری، ظرفیت شبکه ثانویه را افزایش می دهد. مقدار این افزایش، تابعی از احتمال فعالیت فرستنده اولیه و تداخل ناشی از آن است. توان بهینه هر کاربر، تابعی از بهره کانال بین فرستنده و گیرنده های ثانویه، کانال تداخلی فرستنده ثانویه و گیرنده اولیه و نیز احتمال فعالیت سرویس اولیه است. در مسئله دوم، ناحیه ظرفیت شبکه ثانویه با اطلاعات جانبی قدیمی شده کانال تداخلیمورد بررسی قرار گرفته است. برای توصیف اطلاعات جانبی قدیمی شده کانال، از مدل همبستگی استفاده شده است. در این مسئله، محدودیت های احتمال برخورد و متوسط تداخل در نظر گرفته شده اند. در حالت کلی، تعیین مرز این ناحیه ، یک مسئله غیر محدب است که برای اجتناب از آن، محدودیت احتمال برخورد با محدودیتی روی حداکثر توان ارسال جایگزین و الگوریتم بهینه تخصیص توان ارائه شده است. در این مسأله، توان بهینه هر کاربر، تابعی از بهره کانال بین فرستنده و گیرنده های ثانویه، اطلاعات جانبی قدیمی شده کانال، ضریب همبستگی و پارامترهای احتمال برخورد است. بر اساس نتایج به دست آمده، به دلیل قدیمی بودن اطلاعات جانبی کانال تداخلی، ظرفیت شبکه ثانویه کاهش می یابد که مقدار آن تابعی از ضریب همبستگی بین اطلاعات واقعی و قدیمی شده کانال و همچنین حداکثر احتمال برخورد قابل تحمل در گیرنده اولیه است.