10618

10618

استراتژي كنترل فرصت طلبانه ي توان در شبكه هاي راديو شناختي بر اساس منطق فازي

كارشناسي ارشد

برق - فناوري اطلاعات - مخابرات امن

اسفند ماه 1390

اسفند ماه 1390

دكتر رضا برنگي

به دليل افزايش نياز به سرويسهاي جديد بي‌سيم و كاربردها به تناسب افزايش كاربران شبكه هاي بي‌سيم ، طيف فركانسي موجود به طور روز افزوني كمياب مي شود. در نتيجه كميسيون مخابراتي فدرال ( FCC) مطالعه و بررسي راههاي نوين مديريت منابع فركانس راديويي را در دستوركار خود قرار داده است. راديوي شناختي(CR ) فلسفه طراحي راديوي نويني است كه هدفش افزايش ميزان كارايي طيف فركانسي با استفاده از طيف بلااستفاده يا كمتر استفاده شده در محيطي كه طيف بصورت پويا تغيير مي‌نمايد مي‌باشد. شبكه‌هاي CR به دو دسته Underlay (زير گستر) و Overlay (روگستر) تقسيم مي‌شوند. در شبكه روگستر فعاليت راديوي شناختي بدون حضور كاربر اوليه (PU) انجام مي‌شود. اما در شبكه زيرگستر CR مي‌تواند در حضور PU با شرط تداخل ناچيز برروي آن فعاليت كند و به همين دليل كنترل توان در آن اهميت بسيار دارد. به عبارت ديگر، اهميت كنترل توان به اين علت است كه در حالت زيرگستر، ارسال كاربر SU روي ارتباط PU تاثير منفي نگذارد. روشهاي متعددي براي اينكه بتوان ميزان تداخل برروي PU را مديريت نمود وجود دارد كه يكي از آنها كنترل هوشمندانه و فرصت طلبانه توان ارسال سيگنال در فرستنده SU مي‌باشد. با اين شيوه، لينك SU با يك اندازه‌ي توان فرصت طلبانه از طيف بهره برداري مي‌كند تا از وجود SNIR مطلوب روي لينك PU اطمينان حاصل نمايد. در اين پايان نامه فرض بر اين است كه PU يك راديوي هوشمند است كه پارامترهاي خود از جمله SNR را به اطراف ارسال مي‌نمايد. براي بهره برداري از امكانات طيفي، يك استراتژي كنترل توان بهينه متكي بر منطق فازي براي لينك SU با استفاده از كنترل فازي Mamdani پيشنهاد مي‌كنيم. با استراتژي پيشنهادي لينك SU مي‌تواند يك اندازه توان بهينه براي شبكه اشتراك طيف تخمين بزند. براي نشان دادن نتيجه حاصل از استراتژي پيشنهادي و مزيت‌هاي آن، شبكه اشتراك طيف را در يك محيط پخش واقعي بررسي مي‌كنيم. پس از شبيه سازي مسئله در محيط Matlab مشاهده مي‌شود كه استراتژي پيشنهادي كمك شاياني به تثبيت SNR حول مقدار آستانه مورد نظر مي‌نمايد، خصوصا هنگامي‌كه فاصله بين PU و CR كم باشد. كلمات كليدي : شبكه هاي راديويي شناختي، بهره كانال، فاصله نسبي، كنترل فازي، اشتراك طيف، افت مسير، كنترل توان، نسبت سيگنال به نويز و تداخل (SNIR)