در این پایان نامه به بررسی نحوه تخصیص منابع در شبکه های رادیوشناختگر مبتنی بر ofdm پرداخته ایم. ابتدا الگوریتمی برای کمینه کردن توان مصرفی با تضمین گذردهی برای کاربران ثانویه ارایه دادیم سپس یک الگوریتم دو مرحله ای تخصیص منابع که علاوه بر تامین کیفیت سرویس (گذردهی) مورد نیاز برای کاربران گارانتی، گذردهی مجموع سیستم را بیشینه می کند ارایه شده است. الگوریتم ارایه شده در مرحله اول همزمان با فراهم کردن گذردهی مورد نیاز برای کاربران گارانتی، توان مصرفی را کمینه می کند؛ در مرحله دوم، منابع باقیمانده به گونه ای میان کاربران تقسیم می شود که گذردهی مجموع سیستم بیشینه گردد. در هر دو مرحله تخصیص توان بنحوی انجام می-پذیرد که از اعمال تداخل بیش از حد مجاز به کاربران اولیه جلوگیری شود. نتایج شبیه سازی نشان-دهنده این مساله است که الگوریتم پیشنهادی از نظر تامین گذردهی برای کاربران گارانتی و گذردهی مجموع بسیار مناسب است.

رسیدن به گذردهی بالا همراه با تأخیر پایین همواره در شبکه های محلی بی سیمieee 802.11 مطرح بوده است. در 802.11n به واسطه پیشرفت ها در لایه فیزیکی، می توان به نرخ بیت حدود600 mbps دست یافت. رسیدن به گذردهی بالا تنها با افزایش نرخ بیت فیزیکی میسر نیست. مسئله سربار در مکانیزم دسترسی به کانال 802.11، مانع اصلی برای دستیابی به بهره وری بالا در این نوع شبکه ها است. در نتیجه برای کاهش سربار، در 802.11n طرح تجمیع فریم مطرح می شود که در ارسال یک فریم از چندین بسته استفاده می کند. این روش موجب سرشکن شدن سربار فریم تجمیع شده بر چندین بسته تشکیل دهنده آن می شود، که به بهبود بهره وری کمک می کند. استفاده از طرح های تجمیع که دارای سرآیند کوچک باشند و همچنین قابلیت بازارسال برای بسته های فریم مجتمع را داشته باشند می تواند به بهبود بهره وری حتی در شرایط بد کانال، کمک کند. در شرایط شبکه اشباع که صف mac از بسته های رسیده از لایه شبکه پر است، برای ساخت فریم مجتمع همواره بسته های کافی وجود دارد و نیازی به انتطار برای ورود فریم ها به صف برای تشکیل فریم مجتمع نیست. اما در شرایط غیر اشباع که صف mac همواره پر نیست، ممکن است هنگام ارسال، بسته های کافی برای تجمیع وجود نداشته باشد. در این صورت نیاز به انتطار برای ورود بسته های بیشتر به صف است، که موجب اعمال تأخیر به بسته های فعلی موجود در صف می شود. در این شرایط فریم بزرگتر به معنای گذردهی بهتر و اعمال تأخیر بیشتر است، پس مصالحه بین گذردهی و تاخیر مطرح می شود. در این پایان نامه با معرفی طرح تجمیع با تعداد k بسته، از مزایای سرآیند کوچک و قابلیت بازارسال بهره می-بریم. در شبکه های غیر اشباع تأخیر مسئله مهمی است در نتیجه با بدست آوردن مدلی تحلیلی برای تأخیر سیستم mac، آن را بررسی و نتایج را با شبیه ساز ns-2 ارزیابی می کنیم. مفهوم زمان انتظار برای ورود بسته را مطرح می کنیم و تأثیر آن را بر تأخیر و گذردهی بررسی می کنیم. در نهایت با انجام شبیه سازی تأثیر عواملی مثل طول بسته، نرخ خطای بیت، تعداد بسته های شرکت کننده در تجمیع فریم ( ) و تعداد گره را بررسی می کنیم و نشان می دهیم که با افزایش k و اندازه بسته گذردهی و تأخیر افزایش می یابند و افزایش ber و تعداد گره موجب کاهش گذردهی و افزایش تأخیر می شود.

رادیو شناختگرتکنیکیموثربرایبهبودبهره گیریازطیفموجودوافزایشبازدهیطیفیاست.یکی از شبکه هایی که تکنولوژی رادیوشناختگر برای آن در نظر گرفته شده است، شبکه حسگر بی سیم است. در این شبکه ها با توجه به عواملی مانند موانع، فاصله زیاد بین حسگر و کاربر اولیه، پدیده سایه انداختن و محو شدگی، احتمال اینکه طیف سنجی دچار مشکل شود وجود دارد. در این حالت سنجش طیف همکارانه یکی از کاراترین روش ها می باشد. در این روش حسگرهای مختلف عمل طیف سنجی را انجام داده و با اشتراک گذاری اطلاعات، قابلیت اطمینان سنجش طیف افزایش می یابد. کیفیت آشکارسازی هر حسگر به فاصله آن از کاربر اولیه بستگی دارد. مصرف انرژی تحت تاثیر فاصله حسگر از مرکز تصمیم گیری نهایی است. از آنجایی که هر گره برای آشکارسازی کاربر اولیه و ارسال نتیجه به مرکز تصمیم گیری نهایی انرژیمصرف می نماید، برای کاهش مصرف انرژی نیاز به انتخاب بهینه گره ها جهت شرکت در عمل سنجش طیف می باشد. در آخرین تحقیقاتصورت گرفته در این زمینه، سناریوهای در نظر گرفته شده فقط برای حالت اشغال یک باند فرکانسی توسط یک کاربر اولیه، قابل استفاده می باشند اما در عمل ممکن است چندین کاربر اولیه با یک رفتار تصادفی باند فرکانسی را اشغال نمایند. در این پایان نامه فرض شده است که چندین کاربر اولیه به یک کانال دسترسی دارند و هنگامی که هیچ یک از کاربران اولیه از کانال استفاده نمی کنند کاربران ثانویه می توانند به طیف دسترسی داشته باشند. مسئله مد نظر، کمینه سازی مصرف انرژی شبکه ثانویه از طریق انتخاب مناسب حسگرهای شرکت کننده در طیف سنجی همکارانه است به گونه ای که محدودیت های مورد نظر روی احتمال آشکارسازی صحیح و هشدار غلط برآورده شوند.در این پایان نامه از تکنیک حل مسئله به روش بهینه سازی استفاده می شود و الگوریتم های انتخاب حسگر بر اساس شرایط بهینگی و همچنین الگوریتم هایی با پیچیدگی کمتر ارائه می شود و در نهایت با بهره گیری از شبیه سازی به مقایسه انرژی مصرفی و کیفیت آشکارسازی الگوریتم های پیشنهادی پرداخته می شود.