بررسی دایورسیتی همکارانه در مخابرات بی سیم با کانال لحظه ای معلوم

چکیده گسترش شبکه¬های بی¬سیم، افزایش کاربران، تقاضای رو به افزایش نرخ مبادله، منابع محدود و تخریب سیگنال در محیط بی¬سیم منشأ تحقیقات وسیع برای بهره¬برداری مناسب¬تر از منابع شده است. روش¬های دایورسیتی در هر سه بعد زمان، فرکانس و مکان برای کاهش عوارض و حتی بهره¬برداری از پدیده¬ی محوشدگی نقش کلیدی در بهبود کارایی شبکه¬های بی¬سیم دارند. دایورسیتی فضایی در مقایسه با دیگر انواع، به دلیل فراهم آوردن افزایش کارایی بدون اتلاف منابع فرکانسی و بدون ایجاد تاخیر، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با این حال، به کارگیری دایورسیتی فضایی در شبکه های بی¬سیم باعث افزایش هزینه و حجم می گردد. در این صورت هم نباید به کلی از مزایای دایورسیتی فضایی چشم پوشید. دایورسیتی همکارانه با به اشتراک گذاشتن و بهره¬برداری هماهنگ از منابع و انتخاب متناسب روش همکاری، امکان استفاده ی نسبی از مزایای دایورسیتی فضایی را برای گره¬های تک آنتنه، به خصوص در شبکه هایی که با محدودیت های هزینه، حجم، انرژی و منابع فرکانسی مواجه اند، فراهم می¬کند. تحقیقات نشان داده است که سیستم¬های مخابراتی نسل آینده باید تطبیق¬پذیر، توزیع شده و همکارانه باشند. دایورسیتی همکارانه، به عنوان مرز انفصال مخابرات گره به گره و شبکه¬ای، یک نامزد جدی برای نسل آینده¬ی شبکه¬های بی¬سیم است. در این پایان¬نامه مبانی و جنبه¬های دایورسیتی همکارانه به عنوان یک رویکرد جدید تحقیقاتی در سیستم¬های مخابراتی معرفی می¬گردد. ظرفیت، آشکارسازی و تخصیص توان در دایورسیتی همکارانه به طور جزئی¬تر مورد بررسی قرار گرفته است. دو رویکرد تقویت-ارسال و تصمیم¬گیری-ارسال، به موازات مطالعه شده¬اند. محاسبه¬ی ظرفیت و تعیین آشکارساز بهینه از دو جنبه¬ی لحاظ همکاری مبدأ و ارسال همزمان کاربران مورد مطالعه قرار گرفته است. الگوریتمی جهت تخصیص بهینه¬ی توان با معیار ظرفیت و در نظر گرفتن توام ارسال دو کاربر به عنوان یک حالت خاص از دایورسیتی همکارانه¬ی چندحاملی ارائه گردیده است. نشان داده شده است که در تصمیم¬گیری-ارسال، روش لب¬ریزی راه¬حل بهینه است و در تقویت-ارسال، روش لب¬ریزی به صورت دوری به تخصیص بهینه نزدیک می-شود. در نهایت نیز پیشنهادهایی برای ادامه¬ی تحقیق ارائه شده است.