تخصيص منابع به كاربران D2D در شبكه C-RAN با هدف افزايش گذردهي و كاهش تداخل

كارشناسي ارشد

پاسخگويي به رشد روز افزون تقاضا براي سرويس¬هاي متنوع و نرخ داده بالا ضمن افزايش تعداد وسايل ارتباطي در شبكه مخابرات سلولي مستلزم توسعه و تحول بنيادي در شبكه هاي سلولي و ارائه نسل پنجم مخابرات بي¬سيم است. از جمله اين تحولات بنيادي ، تغيير در معماري شبكه و ارائه شبكه هاي دسترسي راديويي ابري است كه در آن با استفاده همزمان از فيبرنوري ، امواج راديويي و امواج ميلي¬متري امكان افزايش چشمگير نرخ ديتا را فراهم مي¬كند. ارتباط مستقيم كاربر به كاربر يكي از فناوري¬هاي مخابرات نسل پنجم براي افزايش بهره¬وري طيفي و بهره¬وري انرژي در شبكه¬هاي پرتراكم سلولي نسل پنجم است كه با استفاده مجدد از فركانس مورد استفاده كاربران سلولي در لينك¬هاي كوتاه برد در صورت مديريت بهينه منابع راديويي مي¬توان از مزاياي ارتباطات مستقيم كاربر به كاربر بهره¬مند شد. اما مديريت بهينه منابع راديويي با چالش¬هايي چون امكان ايجاد تداخل بين كاربران هم فركانس به دليل استفاده از منابع اشتراكي همراه خواهد بود. مساله مورد بحث در اين پايان نامه بررسي چالش¬هاي ارتباط مستقيم كاربر به كاربر مبتني بر شبكه¬هاي دسترسي راديويي ابري است. با در نظر گرفتن ارتباطات مستقيم كاربر به كاربر در شبكه C-RAN مبتني بر OFDM قصد داريم با استفاده مجدد از زيرحامل¬هاي اشتراكي كاربران سلولي توسط كاربران D2D گذردهي شبكه را ضمن حذف تداخل افزايش دهيم.در انتخاب بهينه حالت ارتباط ، زوج كاربران با قيد افزايش نرخ ديتا حالت ارتباط خود را انتخاب مي¬كنند و اين خود منجر به افزايش گذردهي شبكه مي¬شود. همچنين در تخصيص منابع راديويي از روش متعامد استفاده شده كه امكان ايجاد تداخل بين كاربران سلولي را حذف مي¬كند و در تخصيص منابع اشتراكي به كاربران D2D قيد اجتناب از تداخل اعمال شده است. در نهايت با استفاده از روش واترفيلينگ توان بهينه براي هركاربر در زيرحامل تخصيص يافته تعيين مي-شود. روش پيشنهادي جهت تخصيص بهينه منابع به ارتباطات D2D در قالب يك الگوريتم ارائه شده و نتايج حاصل از شبيه¬ سازي اين الگوريتم نشان مي¬دهد كه گذردهي شبكه ضمن كاهش توان مصرفي كاربران ، در مقايسه با كارهاي مشابه پيشين افزايش محسوسي داشته است. ويژگي متمايز الگوريتم پيشنهادي در نظر گرفتن همزمان انتخاب حالت ارتباط و تخصيص بهينه منابع است چرا كه تعريف و تخصيص منابع اشتراكي به كاربران D2D بستگي به تعداد وموقعيت مكاني ساير كاربران سلولي دارد.

194475

دانشگاه علم و صنعت ايران

مخابرات - سيستم

دكتر وحيد طباطباوكيلي