عنوان
انتخاب مدولاسيون و آنتن در سيستم‌هاي چند-ورودي چند-خروجي با استفاده از الگوريتم يادگيري تقويتي عميق
نويسنده اصلي
شيما مشهدي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
طراحي فرستنده و گيرنده به صورت منطبق بر شرايط محيط مخابراتي مي‌تواند منجر به افزايش نرخ داده و ظرفيت در شبكه‌هاي مخابراتي شود. از جمله‌ي اين روش‌ها مي‌توان به انتخاب مرتبه‌ي مدولاسيون و انتخاب آنتن اشاره كرد. انتخاب تطبيقي مرتبه‌ي مدولاسيون يك روش قدرتمند به منظور افزايش گذردهي و بازدهي طيفي سيستم مي‌باشد. همچنين در سيستم‌هاي چند-ورودي چند-خروجي(MIMO ) با استفاده از چند آنتن در سمت فرستنده و گيرنده بدون نياز به افزايش توان و پهناي باند مي‌تواند منجر به افزايش ظرفيت و قابليت اطمينان لينك شود، اما از سوي ديگر تعداد زنجيره‌هاي فركانسي(RF ) منجر به افزايش هزينه و پيچيدگي در فرستنده و گيرنده مي‌شود. به همين دليل، تعداد زنجيره‌هاي فركانسي معمولا كمتر از تعداد آنتن‌ها مي‌باشد كه در نتيجه يك زير مجموعه از آنتن‌ها بايد براي ارتباط انتخاب شوند. در اين پايان نامه اين دو مسئله به صورت مجزا مورد بررسي قرار گرفته اند.
در مسئله‌ي اول انتخاب مدولاسيون با اطلاعات منسوخ شده‌ي حالت كانال(CSI ) در نظر گرفته شده-است. از روش‌هاي موجود براي حل اين مشكل، استفاده از يك مدل ميانگين متحرك اتورگرسيو خطي و يا غير خطي(Nonlinear ARMA ) به منظور پيش بيني CSI فعلي از نمونه‌ي منسوخ شده‌ي آن است، كه تنها در صورتي امكان پذير است كه تغييرات كانال خطي و يا در صورت غير خطي بودن به اندازه كافي هموار باشد، كه لزوما در محيط‌هاي مخابراتي بر قرار نمي‌باشد. در اين پايان نامه به منظور حل اين مشكل، يك رويكرد انتخاب تطبيقي مدولاسيون مبتني بر يادگيري تقويتي عميق(DRL ) مطرح مي‌شود. با وجود آن كه DRL نسبت به روش‌هاي مطرح شده پيچيدگي بيشتري دارد ولي شبيه¬سازي‌ها با داده‌ي واقعي نشان مي‌دهد عملكرد به مراتب بهتري نيز دارد.
در مسئله‌ي دوم، محدوديت تعداد زنجيره‌هاي RF كه معمولا كمتر از تعداد آنتن‌هاي سيستم چند-ورودي چند-خروجي است بررسي شده¬است. در نتيجه مسئله انتخاب آنتن در يك سيستم چند-ورودي چند-خروجي در نظر گرفته شده¬است و مي‌خواهيم زير مجموعه‌اي از آنتن‌ها را در سمت فرستنده و گيرنده به صورت مشترك به گونه‌اي انتخاب كنيم كه منجر بيشينه شدن نرخ سيگنال به نويز(SNR ) دريافتي شود. سپس از روش DRL به منظور حل اين مسئله استفاده شده¬است. نتايج شبيه¬سازي نشان مي‌دهد روش پيشنهادي مي‌تواند عملكردي تقريبا مشابه با حالت بهينه‌ي انتخاب آنتن مبتني بر جستجوي جامع داشته باشد.
شماره ركورد
209819
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
استاد مشاور
دكتر شاهرخ فرهمند
رشته تحصيلي
مهندسي برق- مخابرات سيستم
استاد راهنما
دكتر سيد محمد رضوي زاده