تحلیل عملکرد و بهینه سازی توان در شبکه های مشارکتی همزمان در حضور تداخل برگشتی و خطای تخمین کانال

مخابرات مشارکتی با ایجاد دایورسیتی فضایی و همچنین گسترش محدوده پوشش دهی برای فواصل دورتر، مخابره کارآمد اطلاعات را از مبدأ به مقصد به کمک کاربران رله امکان پذیر می سازد. به طور کلی نودهای مخابراتی می توانند در دو حالت ارسال همزمان و غیر همزمان کار کنند. در مخابره همزمان نودها به صورت همزمان و در یک بازه فرکانسی عملیات ارسال و دریافت را انجام می دهند. بنابراین مخابره تحت تأثیر تداخل بازگشتی بین آنتن های فرستنده و گیرنده قرار می گیرد. تا کنون تکنیک های مختلفی برای حذف تداخل برگشتی در سیستم های مخابراتی نقطه به نقطه بیان شده است اما اعمال روش های مذکور نیز منجر به حذف کامل تداخل برگشتی نمی شود. علاوه بر این خطای تخمین کانال باعث افت بیشتر در عملکرد سیستم می شود. هدف از این پایان نامه بررسی و بهبود عملکرد دو ساختار کلیدی و مهم شبکه های مشارکتی شامل شبکه های مشارکتی یک طرفه و شبکه های دو طرفه در حالت ارسال همزمان و در حضور تداخل برگشتی و خطای تخمین کانال است. برای این منظور مدل تداخل برگشتی را در این سیستم ها وارد کرده، برای ساختارهای یک طرفه، تابع احتمال قطع و باند بالایی ظرفیت و برای دو طرفه، نرخ قابل حصول را بدست می آوریم سپس به کمک بهینه سازی تخصیص توان کیفیت سیستم را ارتقا می دهیم. وجود خطای تخمین کانال تحلیل عملکرد را پیچیده تر می کند و ما بدنبال تقریب های ساده کننده مناسبی برای دستیابی به روابط ساده برای تخصیص توان هستیم. این جواب ها وابسته به مقادیر لحظه ای اطلاعات کانال نیستند و بنابراین استفاده از آن ها در عمل امکان پذیر است. برای بررسی دقت تحلیل ها از شبیه سازی مونت کارلو استفاده شده است. در ادامه روش های مخابره همزمان و غیرهمزمان با تخصیص بهینه توان را مقایسه می کنیم و نشان می دهیم، سیستم همزمان در صورتیکه متوسط توان ارسالی سیستم از یک سطح آستانه کمتر باشد عملکرد بهتری نسبت به سیستم غیرهمزمان دارد. همچنین برای ساختار دو طرفه، به نظر می رسد روش کدگذاری آنالوگ شبکه همزمان برای توان های ارسالی پایین و غیرهمزمان برای توان های بالا نسبت به روش مسیریابی سنتی انتخاب مناسب تری است.