تخصیص زیرحامل ها در شبکه های رله ای دوطرفه مبتنی بر ofdma

‎ امروزه سرویس های وسیع و متعدد اینترنتی و استفاده گسترده از دستگاه های قابل حمل، تقاضا را برای سرویس های اینترنتی بی سیم افزایش داده است. در طی سالیان اخیر به علت تقاضای رو به رشد برای سرویس های با نرخ بسیار بالا، فناوری مخابرات بی سیم از شبکه های مخابراتی نسل اول ‎(صوت)‎ به نسل کنونی فناوری مخابرات سیار توسعه داده شده اند. در نسل چهارم شبکه های مخابراتی، استانداردها به منظور فراهم کردن یک نرخ بسیار بالا برای کاربران متحرک، تعریف و طراحی شده اند. به همین منظور تکنیک چندحاملی ‎ofdm‎ به عنوان یکی از روش های مهم انتقال داده با نرخ بسیار بالا شناخته شده و مورد استفاده قرار گرفته است. این تکنیک با توجه به ماهیت خود می تواند بر مشکلات مهمی نظیر محوشدگی کانال فرکانس گزین و تداخل بین سمبلی غلبه کند. همچنین روش های ارسال رله ای نیز به علت مزایای مهم خود توجه زیادی به خود جلب کرده اند و به علت همین مزایا فناوری رله به عنوان یک روش موثر در شبکه های نسل چهارم و نسل های بعدی در نظر گرفته شده است. ترکیب روش های ارسال رله ای با تکنیک ‎ofdm‎ نیز در شبکه های نسل چهارم مورد استفاده قرار گرفته است. در این شبکه ها منابع مهمی نظیر توان، زیرحامل ها و ... وجود دارد که نحوه تخصیص آنها به کاربران مورد نظر اهمیت فراوانی در عملکرد کلی شبکه دارد. اهمیت تخصیص منابع در این شبکه ها تا حدی است که روش های مختلف تخصیص منابع، عملکردهای متفاوتی داشته و هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. در این پایان نامه با فرض یک شبکه رله ای دو طرفه چندکاربره تک رله ای (با ساز و کار رله ای تقویت و ارسال) که از روش چندحاملی ‎ofdma‎ برای تبادل اطلاعات استفاده می کند، اقدام به بررسی روش های تخصیص منابع در شبکه های رله ای مختلف می گردد. در حقیقت هدف کلی ما حداکثر سازی نرخ انتقال کلی شبکه است که در شرایط مشخص و با در نظر گرفتن محدودیت توان روی همه گره ها صورت می گیرد. فرض استفاده یا عدم استفاده از مسیر مستقیم میان دو کاربر در دو سوی رله، و استفاده از تعداد مختلف فازهای زمانی در فرآیند تبادل اطلاعات، چهار روش رله ای دو طرفه برای بررسی در اختیار ما قرار می دهد. برای هر کدام از این روش های رله ای، در ابتدا مساله تخصیص منابع معرفی شده و سپس به علت پیچیده بودن حل بهینه مساله، الگوریتم تخصیص شبه بهینه ارائه شده قبلی که برای یکی از این روش های رله ای ارائه شده است، بررسی می گردد. و در ادامه روش شبه بهینه دیگری پیشنهاد می گردد که منجر به بهبود عملکرد سیستم می شود. نتایج بدست آمده نشان دهنده برتری عملکرد روش پیشنهادی در مقایسه با روش شبه بهینه قبلی در تمامی سناریوهای رله ای دوفازه، سه فازه و چهارفازه می باشد.