12854

12854

تخصيص كانال راديو شناختي براي شبكه هاي تركيبي خرد و كلان سلول

كارشناسي ارشد

كامپيوتر - مهندسي IT - شبكه هاي كامپيوتري

آذرماه 1392

آذرماه 1392

دكتر رضا برنگي

چكيده خرد¬سلول¬ها (femtocells)فناوري نو¬ظهوري هستند كه به طور فزاينده¬اي پوشش صوت خانگي و كارايي داده مشتركين را بهبود مي¬دهند. بعلاوه، خرد¬سلول¬ها به اپراتورها كمك مي¬كنند تا از عهده¬ي گستردگي كاربرد داده¬هاي موبايل با بارگذاري ترافيك اضافي از شبكه دسترسي كلان¬سلول (macrocell) به خرد¬سلول برآيند. استفاده از شبكه¬هاي سلولي با معماري تركيبي خرد و كلان¬سلول (macro-femto cell) سبب افزايش ظرفيت قابل¬توجه در شبكه مي¬شود. امَا خرد¬سلول¬ها با وجود سودمندي فراوان منجر به افزايش تداخل هم¬كانال، بويژه تداخل بين شبكه¬هاي كلان¬سلول و خرد¬سلول مي¬شوند. اين تداخل يكي از عوامل محدود¬كننده¬ي عملكرد اصلي خرد¬سلول¬¬ها در اشتراك¬گذاري طيف به روش زير¬گستر با شبكه كلان¬سلول است. براي مديريت و كاهش اين تداخل و نيز تخفيف تداخل هم¬كانال بين سلول¬ها در شبكه كلان¬سلول، تخفيف تداخل هم¬كانال بين خرد¬سلول¬ها، نيازمند الگويي براي تخصيص كانال هستيم تا بدون همزماني در زمان يا فركانس بين فرستنده¬هاي هم¬كانال، ضمن برآورده¬سازي طيف مورد¬نياز كاربران در كلان¬سلول و خرد¬سلول¬ها، از تداخل هم¬كانال پيشگيري كند. الگوريتم¬هاي بسياري در چند سال اخير جهت حل مسئله¬ي تخصيص كانال در شبكه¬هاي تركيبي خرد و كلان سلول ارائه شده است. اما اغلب اين روش¬ها، دسترسي روگستر و تعداد كمي ازآن¬ها، روش دسترسي زيرگستر را پيشنهاد كرده¬اند. در اين پايان¬نامه به روش زيرگستر تمركز شده است. مدلسازي تداخل در شبكه تركيبي خرد و كلان-سلول، بر اساس الگوريتم گوش دادن قبل از صحبت انجام شده است. سپس الگوريتم تخصيص كانال راديو¬شناختي مبتني بر الگوريتم گوش دادن قبل از صحبت، در شبكه LTEبا معماري سلسله¬مراتبي خرد و كلان¬سلول پياده¬سازي و حاصل آن با الگوريتم¬هاي ثابت، پويا و راديو¬شناختي مقايسه شد. الگوي ثابت به عنوان كران پايين و الگوي ثابت با فاكتور بازيابي يك (يعني حالتي كه بتوان از تمامي زيركانال¬ها در هر سلول شبكه استفاده كرد) به عنوان كران بالا براي الگوهاي تخصيص كانال پياده¬سازي شدند.با توجه به پياده¬سازي¬هاي انجام شده از ميان الگوريتم¬هاي تخصيص كانال، الگوي راديو¬شناختي افزايش ظرفيت قابل توجهي دارد، بطوريكه به كران بالا بسيار نزديك است، همچنيندر مقايسه با شبكه¬هاي سلولي فاقد خردسلول، شبكه¬هاي تركيبي خرد و كلان¬سلول ظرفيت بسيار بيشتري را دسترس قرار مي¬دهند. واژه‌هاي كليدي:شبكه¬هاي تركيبي خرد و كلان¬سلول، شبكه¬هاي سلولي، راديو¬شناختي، تخصيص كانال، معماري سلسله مراتبي