26508

تخصيص منابع در سيستم‌هاي ارتباطي نور مرئي چند نقطه‌اي هماهنگ‌شده مبتني بر دسترسي چندگانه تقسيم فركانس متعامد

كارشناسي ارشد

مهندسي برق - مخابرات سيستم

1400-1401

1400/12/18

سيد علي اصغر بهشتي شيرازي

سيد عليرضا نظام الحسيني

مهندسي برق

در سال‌هاي اخير علاقه فزاينده‌اي به ارتباطات نور مرئي (VLC) وجود داشته است. كارهاي موجود در ادبيات سيستم‌هاي VLC نقطه به نقطه به خوبي تثبيت شده‌اند، و به‌ويژه مطالعات روي جنبه‌هاي لايه فيزيكي پتانسيل خوب VLC را نشان مي‌دهد. با اين حال، براي تبديل VLC به يك فناوري بي‌سيم چندكاربره، چندسلولي، مقياس‌پذير و كاملاً شبكه‌اي، تلاش‌هاي بيشتري براي مسائل مربوط به لايه‌هاي بالايي مورد نياز است. اين پايان نامه بر تخصيص منابع و مديريت تداخل براي سيستم‌هاي VLC در محيط داخلي تمركز دارد. تخصيص منابع و مديريت تداخل دو موضوع اصلي هستند كه بايد در سيستم‌هاي ارتباطي نور مرئي (VLC) به دقت مورد توجه قرار گيرند. در اين پايان‌نامه، تخصيص توان و زيرحامل‌ها براي يك سيستم ارتباطي نور مرئي (VLC) متشكل از چند اتوسلول كه هركدام مجهز به يك نقطه دسترسي (AP) هستند بررسي مي‌شود. از آنجا كه ناحيه پوشش‌دهي اتوسل‌ها كم است از چندين سلول استفاده ميشود، در نتيجه اتوسل‌ها داراي همپوشاني خواهند بود. بنابراين از چند نقطه‌اي هماهنگ شده (CoMP) بين سلول‌ها براي كمك به كاربراني كه داراي تداخل بين سلولي (ICI) بالا هستند به ويژه مواردي كه كاربران در لبه سلول‌ها واقع شده‌اند استفاده ميشود. در اينجا از روش دسترسي چندگانه تقسيم فركانس متعامد (OFDMA) استفاده ميشود تا هر نقطه دسترسي به كاربران متصل به خود سرويس دهد. يك چارچوب تخصيص توان و زيرحامل به صورت يك مساله بهينه‌سازي با هدف حداكثر كردن تابعي سودمندي از نرخ هر كاربر و در عين حال تضمين كيفيت سرويس (QoS) مشخص براي هر كاربر تدوين شده است. مساله بهينه‌سازي فرموله شده از آنجا كه يك مساله برنامه‌ريزي غيرخطي عدد صحيح مختلط (MINLP) است بنابراين مقعر نيست، كه حل آن به سختي امكان پذير (NP-hard) است. در اين پايان‌نامه، شبيه‌سازي براي يك محيط داخلي كه با نقاط دسترسي نوري پوشش داده شده است آورده شده است و روش پيشنهادي با دو روش ديگر مقايسه گرديده است.

1401/03/01

Resource Allocation in OFDMA-based CoMP VLC Systems

3/9/2023 12:00:00 AM

There has been a growing interest in Visible Light Communications (VLC) in recent years. The existing works in the literature on point-to-point VLC systems are well established, and especially the studies on physical layer aspects demonstrate the potential of VLC. However, to transform VLC into a multi-user, multi-cell, scalable, and fully networked wireless technology, significant further efforts for upper layer issues are needed. This dissertation focuses on interference management and resource allocation techniques for indoor VLC systems. The first chapter of this dissertation describes the channel model in visible light communications, optical modulation techniques, and multiple access technology to serve users and cooperative schemes in optical networks. In the second chapter of this dissertation, the power and subcarrier allocation has been discussed for a visible light communication system (VLC) consisting of several autocells, each equipped with an access point (AP). Because the coverage area of the autocells is small, multiple cells are used, so the autocells will overlap. Therefore, coordinated multi-point (CoMPs) between cells has been used to help users with high inter-cell interference (ICI), especially when users are on the edge of cells. Here, the orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) method is used to serve connected users to each access point. A power and subcarrier allocation framework has been developed as an optimization problem with the aim of maximizing the utility function of each user rate while ensuring a certain quality of service (QoS) for each user. The optimization problem is a mixed integer nonlinear programming (MINLP) problem, which is not concave, so is difficult to solve (NP-hard). In the third chapter, simulation for an indoor environment covered with optical access points is presented and the proposed method is compared with two other methods.

تخصيص منابع , مديريت تداخل بين سلولي , مخابرات نور مرئي , چندنقطه‌اي هماهنگ‌شده , دسترسي چندگانه تقسيم فركانس متعامد , كيفيت سرويس

Resource Allocation , Inter-cell Interference Management , Visible Light Communication , Coordinated Multi-Point , Orthogonal Frequency Division Multiple Access , Quality of Service

Mohammad Akrami

seyed Aliasghar Beheshti Shirazi