نام پژوهشگر: زهرا گل رضایی خوزانی

مدیریت منابع طیفی در سیستم رادیویی هوشمند و تصمیم گیری در مورد انتخاب بهترین کانال فرکانسی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1388
  زهرا گل رضایی خوزانی   مهرداد اردبیلی پور

مشارکت بین ترمینال های مختلف در کانال بی سیم با ایجاد چندگانگی فضایی، سبب بهبود عملکرد مخابرات در کانال بی سیم می گردد. بنابراین می توان از ایده های مشارکتی در سیستم های رادیوی شناختی بهره جست. تاکنون مطالعات کمی در زمینه تخصیص منابع در سیستم های رادیوی شناختی مشارکتی صورت گرفته است. بدین جهت در این پایان نامه، ما از مشارکت بین کاربران ثانویه و کاربران اولیه برای افزایش نرخ کاربران اولیه در کنار افزایش بهره ی طیفی کاربران ثانویه استفاده می کنیم و مساله تخصیص منابع را در چنین سیستمی مطرح می کنیم. سه سناریوی مشارکتی تعریف می کنیم و به مساله تخصیص توان و فرکانس در این سناریو ها می پردازیم. در سناریو اول و دوم، از روش روی هم گذاری سیگنال ها برای اشتراک گذاری طیفی استفاده می شود و در سناریو سوم از ارسال زمینه ای سیگنال ها برای اشتراک گذاری طیفی استفاده می شود. در سناریو اول هدف، حداکثر کردن مجموع نرخ کاربران اولیه با رعایت قید حداکثر توان و زیر حامل است. پس از تعریف مساله بهینه سازی متناظر، به ارائه الگوریتم های حل آن پرداخته، سپس به کمک شبیه سازی اثر مشارکت کاربران ثانویه را در افزایش مجموع نرخ کاربران اولیه و بهره ی طیفی کاربران ثانویه در مقایسه با حالت غیر مشارکتی بررسی خواهیم کرد. نتایج شبیه سازی با فرض snr برابر db 15 برای رله، نشان دهنده افزایش 923/93% نرخ کاربران اولیه با بهره ی طیفی 16% برای کاربران ثانویه نسبت به حالت غیر مشارکتی و بدون بهره ی طیفی برای کاربران ثانویه است. در سناریوی دوم هدف، حداقل کردن توان ارسالی کاربران اولیه و محدویت در نظر گرفته شده، دستیابی به نرخ از پیش تعیین شده و اختصاص تعدادی زیر حامل برای کاربر ثانویه است. پس از تعریف مساله بهینه سازی، با استفاده از الگوریتم ژنتیک به حل آن می پردازیم. نتایج شبیه سازی نشان دهنده کاهش 40% توان کاربران اولیه در حالت مشارکتی نسبت به حالت غیر مشارکتی است. در سناریوی سوم هدف، حداکثر کردن مجموع نرخ کاربران ثانویه با رعایت محدودیت حداکثر تداخل مجاز در باندهای کاربران اولیه می باشد. برای مدل سازی دمای تداخل از دو مدل عمومی و ایده آل استفاده کرده ایم. پس از تعریف مساله، با استفاده روش لاگرانژ دوگان به حل مساله می پردازیم. نتایج شبیه سازی نشان دهنده افزایش 38% نرخ حاصل شده برای کاربران ثانویه نسبت به سناریوی غیر مشارکتی است.