• شماره ركورد
    34934
  • پديد آورنده

    مصطفي الجميلي

  • عنوان
    بهينه‌سازي ايستگاه‌هاي پايه اينترنت اشيا مبتني بر پهپاد در شبكه‌هاي 6G با استفاده از الگوريتم ژنتيك چندهدفه
  • مقطع تحصيلي
    ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي كامپيوترشبكه هاي كامپيوتري
  • سال تحصيل
    1402
  • تاريخ دفاع
    1404/11/27
  • استاد راهنما
    دكتر جواد وحيدي
  • استاد مشاور
    دكتر ديانت
  • دانشكده
    دانشكده كامپيوتر
  • چكيده
    با هدف دستيابي به اتصال فراگير و هوشمند، گذار به نسل ششم (6G) شبكه‌هاي ارتباطي بي‌سيم، نشان‌دهنده يك تغيير پارادايم در صنعت مخابرات جهاني است. با اين حال، يكي از چالش‌هاي اين نسل، «شكاف پوشش‌دهي» است كه در مناطق پرجمعيت و روستايي كه استقرار ايستگاه‌هاي پايه زميني سنتي در آن‌ها امكان‌پذير نيست، شناسايي شده است. اين پايان‌نامه با تكيه بر تحرك‌پذيري و توانايي ايجاد ارتباطات خط ديد ($LoS$) كه براي ارتباطات فركانس‌بالاي 6G ضروري است، استفاده از ايستگاه‌هاي پايه پهپادي (DBS) را براي پر كردن اين شكاف پيشنهاد مي‌دهد.اين پژوهش براي پرداختن به تقابل (Trade-off) قابل‌توجه ميان عملكرد شبكه و عمر محدود باتري وسايل نقليه هوايي بدون سرنشين (UAV)، يك الگوريتم ژنتيك چندهدفه تطبيقي با حالت (SAMOGA) را براي بهبود جاي‌گذاري سه‌بعدي و تخصيص منابع پيشنهاد مي‌كند. نوآوري پيشنهادي بر پايه يك مؤلفه برازندگي (Fitness) پويا است كه در لحظه و بر اساس ورودي‌هاي محيطي، مانند تغييرات در نيازهاي ترافيكي اينترنت اشيا (IoT) و وضعيت باتري، تغيير مي‌كند. چارچوب SAMOGA با در نظر گرفتن مدل‌هاي كانال واقعي 6G و مدل‌هاي جامع مصرف انرژي (شامل انرژي پيشران و انرژي ارتباطي)، فضاي جستجوي وسيع را براي يافتن راه‌حل‌هاي بهينه پارتو (Pareto-optimal) به‌طور مؤثري پيمايش مي‌كند.بر اساس داده‌هاي شبيه‌سازي، الگوريتم SAMOGA پيشنهادي به نرخ پوشش 95 درصد و ميانگين تاخير 24.33 ميلي‌ثانيه دست مي‌يابد و بدين ترتيب الزامات سخت‌گيرانه ارتباطات بسيار مطمئن با تاخير كم (URLLC) را برآورده مي‌سازد. علاوه بر اين، اين رويكرد منجر به افزايش آشكار بهره‌وري انرژي نسبت به روش‌هاي سنتي غيرتطبيقي مي‌شود. اين مطالعه پايه‌اي نظري و عملي استوار براي ايجاد لايه‌هاي شبكه هوايي كارآمد در اكوسيستم 6G-IoT فراهم مي‌كند
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1405/03/13
  • عنوان به انگليسي
    OPTIMIZING DRONE‑BASED IOT BASE STATIONS IN 6G NETWORKS USING MULTI-OBJECTIVE GENETIC ALGORITHM
  • تاريخ بهره برداري
    2/16/2027 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    مصطفي الجميلي

  • چكيده به لاتين
    With the aim of achieving pervasive an‎d intelligent connectivity, the transition to the sixth generation (6G) of wireless communication networks represents a paradigm shift in the global telecommunications industry. However, one of the challenges of this generation is the "coverage gap" that has been identified in densely populated an‎d rural areas where traditional ground-based base stations are not feasible. Based on their mobility an‎d ability to create line-of-sight (LoS) communications necessary for high-frequency 6G communications, this thesis proposes the use of Drone Base Stations (DBS) to fill this gap. The research work proposes a State-Adaptive Multi-Objective Genetic Algorithm (SAMOGA) to enhance 3D placement an‎d resource allocation in order to address the significant trade-off between network performance an‎d the limited battery life of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs). The proposed invention is based on a dynamic fitness component that varies in real-time according to environmental input such as the variation in IoT traffic requirements an‎d battery state. The SAMOGA framework effectively traverses the large search space to discover Pareto-optimal solutions by taking into account realistic 6G channel models an‎d comprehensive energy consumption models that account for both propulsion an‎d communication energy. According to simulation data, the suggested SAMOGA achieves a 95% coverage ratio an‎d an average latency of 24.33 ms, hence fulfilling the deman‎ding requirements for ultra-reliable low-latency communications (URLLC). Moreover, the approach yields a clear rise in energy efficiency over conventional non-adaptive methods. This study provides a solid theoretical an‎d practical basis for creating effective aerial network layers in the 6G-IoT ecosystem.
  • كليدواژه هاي فارسي
    شبكه‌هاي 6G , ايستگاه‌هاي پايه پهپادي (DBS) , الگوريتم ژنتيك چندهدفه (MOGA) , اينترنت اشيا (IoT) , بهره‌وري انرژي , بهينه‌سازي جاي‌گذاري سه‌بعدي
  • كليدواژه هاي لاتين
    6G Networks , Drone Base Stations (DBS) , Multi-Objective Genetic Algorithm (MOGA) , Internet of Things (IoT) , Energy Efficiency , 3D Placement Optimization
  • Author
    Mustafa Aljumaili
  • SuperVisor
    Dr. Javad Vahidi