بهبود دست به دست شدگی در شبکه های دو لایه ماکرو-فمتوسل با استفاده از تخمین مدت زمان اقامت کاربر در هر سلول

فمتوسلها برای تامین خدمات داده در محیطهای داخلی استفاده میگردند. اضافه شدن فمتوسلها به شبکه ماکروسل چالشهای فراوانی به همراه داشته است که یکی از مهم ترین این چالش ها، موضوع دست به دست شدگی کاربران در شبکه دو لایه ماکرو-فمتوسل میباشد. در اکثر تحقیقات پیشین، فرایند دست به دست شدگی بر پایه سطح توان سیگنال دریافتی با سطح آستانه از پیش تعیین شده استوار بود که تعداد دست به دست شدگیهای زیادی به همراه داشت. با اضافه شدن مفهوم حد حاشیه تعداد دست به دست شدگیها کاهش یافت ولی احتمال قطع تماس افزایش و کارایی شبکه کاهش یافت. برای حل این مسئله، در این پایان نامه یک روش دست به دست شدگی مبتنی بر پیش بینی مدت زمان حضور کاربر در سلول با استفاده از پیش بینی سطح توان سیگنال دریافتی شده ارائه میگردد، تا از یک سو تعداد دست به دست شدگیها را کاهش دهد و از سوی دیگر سبب افزایش کارایی شبکه و کاهش احتمال قطع تماس گردد. مدل حرکتی steps برای ارزیابی عملکرد روش ارائه شده، به کار گرفته میشود. از مدل lstar برای پیش بینی سطح توان دریافتی و نسبت سیگنال به نویز و تداخل استفاده میشود. برای مدیریت کارامد دست به دست شدگی، از چهار عامل: تهیه فهرستی از سلولهای همسایه مناسب، روش topsis، کنترل پذیرش تماس و کنترل توان برای دست به دست شدگیهای شکست خورده استفاده میگردد. فرایند دست به دست شدگی مورد نظر به این صورت است که برای هر کاربر متحرک که سطح توان دریافتی آن از ایستگاه پایه، از مقدار مشخصی کمتر باشد، فهرستی از ایستگاههای همسایه مناسب برای دست به دست شدگی تهیه میشود. تهیه فهرست در وهله اول مبتنی بر سطح توان دریافتی از ایستگاه مورد نظر میباشد سپس با پیش بینی سطح توان دریافتی در گامهای اینده فهرست نهایی بدست میاید. به محض کمتر شدن سطح توان دریافتی از مقدار بحرانی، کاربر بهترین ایستگاه موجود در لیست را به عنوان ایستگاه مقصد انتخاب مینماید. برای انتخاب بهترین ایستگاه از روش topsis استفاده شده است. پارامترهای مورد بررسی در روش topsis، سطح توان دریافتی از ایستگاه مقصد، نسبت سیگنال به نویز، پهنای باند در دسترس در ایستگاه مورد نظر، سطح توان دریافتی و نسبت سیگنال به نویز پیش بینی شده در گامهای آینده میباشد. پس از ارسال درخواست به بهترین ایستگاه برای تضمین برقراری تماس از کنترل پذیرش تماس استفاده شده است و در نهایت اگر سطح توان سیگنال دریافتی کاربر از مقدار آستانه کمتر شود و هیچ ایستگاه مناسبی برای دست به دست شدگی در اختیار نباشد، کاربر باید تا پیدا شدن ایستگاه مناسب صبر کند و در نهایت ممکن است تماس مسدود شود. برای جلوگیری از این اتفاق نامطلوب از کنترل توان استفاده شده است. نتایج حاکی از کاهش تعداد دست به دست شدگیهای غیرضروری، نرخ پینگ پنگ و احتمال خروج و افزایش توان عملیاتی در مقایسه با روشهای متداول میباشد. مدل پیش بینی lstar برای اولین بار در سیستمهای مخابراتی مورد استفاده قرار گرفت و طبق نتایج ارائه شده، در مقایسه با روش های متداول، خطای پیش بینی کمتری را در پی داشت.