• شماره ركورد
    31360
  • پديد آورنده

    سينا اسمعيلي

  • عنوان
    بهينه‌سازي كنترل ارسال چندكاربره در شبكه‌هاي ارتباطي بيسيم مبتني بر NOMA، با استفاده از الگوريتم‌هاي يادگيري تقويتي عميق
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي كامپيوتر - شبكه هاي كامپيوتري
  • سال تحصيل
    1400
  • تاريخ دفاع
    1403/07/09
  • استاد راهنما
    وصال حكمي
  • استاد مشاور
    -
  • دانشكده
    مهندسي كامپيوتر
  • چكيده
    با رشد سريع اينترنت اشيا (IoT)، اهميت حفظ تازگي داده‌ها به طور فزاينده‌اي آشكار شده است. شبكه‌هاي ارتباطي بي‌سيم مبتني بر دسترسي چندگانه غيرمتعامد (NOMA) همراه با سطوح هوشمند قابل تنظيم (RIS) مي‌توانند به طور همزمان به بهبود تازگي داده‌ها و عملكرد كلي سيستم كمك كنند. استفاده از RIS در اين شبكه‌ها نه تنها به بهبود انتقال داده‌ها كمك مي‌كند، بلكه با بهره‌گيري از الگوريتم‌هاي يادگيري تقويتي عميق، امكان كنترل بهينه ارسال چندكاربره را فراهم مي‌سازد. اين فناوري‌ها با هم نقش مهمي در ارتقاي كارايي سيستم‌هاي IoT ايفا مي‌كنند و به طور مستقيم منجر به بهبود عملكرد آن‌ها مي‌شوند. در اين پايان‌نامه، يك شبكه دسترسي چندگانه غيرمتعامد با كمك سطح هوشمند قابل تنظيم براي جمع‌آوري بسته‌هاي دستگاه‌هاي IoT بررسي مي‌شود. به‌طور خاص، مدلي جديد براي ارزيابي تازگي بسته‌ها ارائه شده است. براي به حداقل رساندن ميانگين اوج ديرينگي اطلاعات (AoI)، مسئله‌اي بهينه‌سازي با هدف بهينه‌سازي مشترك ماتريس تغيير فاز RIS و زمان سرويس بسته‌ها فرموله شده است. سپس، از روش گراديان سياست قطعي عميق (TD3) براي حل مسئله غيرمحدب استفاده شده كه قابليت مديريت تعداد زيادي از متغيرهاي پيوسته و با ابعاد بالا را دارد. نتايج شبيه‌سازي گسترده نشان مي‌دهند كه طرح پيشنهادي ما نسبت به طرح‌هاي متداول عملكرد بهتري دارد. شبيه‌سازي‌ها نشان داده‌اند كه با استفاده از روش TD3 و بهينه‌سازي مشترك ماتريس تغيير فاز RIS و زمان سرويس بسته‌ها، مي‌توان به كاهش قابل توجهي در ميانگين AoI دست يافت. مقايسه نتايج با و بدون استفاده از RIS نشان مي‌دهد كه استفاده از سطح هوشمند قابل تنظيم، كاهش ميانگين اوج AoI را تا حد زيادي تسهيل كرده و بهبود قابل توجهي در حفظ تازگي داده‌ها و واكنش سريع‌تر به تغييرات محيطي به همراه دارد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1403/07/22
  • عنوان به انگليسي
    Optimization of Multi-user Transmission Control in Wireless Communication Networks Based on NOMA. Using Deep Reinforcement Learning Algorithms
  • تاريخ بهره برداري
    10/1/2025 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    سينا اسمعيلي

  • چكيده به لاتين
    With the rapid growth of the Internet of Things (IoT), the importance of data freshness has become increasingly evident. Wireless communication networks based on Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) combined with Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) can simultaneously enhance data freshness and overall system performance. The use of RIS in these networks not only aids in improving data transmission but also enables optimal multi-user transmission control through deep reinforcement learning algorithms. Together, these technologies play a crucial role in enhancing the efficiency of IoT systems, directly leading to improved performance. In this thesis, a NOMA network assisted by a reconfigurable intelligent surface is examined for collecting IoT device packets. Specifically, a novel model for eva‎luating packet freshness is presented. To minimize the average peak Age of Information (AoI), an optimization problem is formulated to jointly optimize the RIS phase shift matrix and packet service times. The Twin Delayed Deep Deterministic Policy Gradient (TD3) method is then employed to solve the non-convex problem, capable of handling a large number of continuous and high-dimensional variables. Extensive simulation results demonstrate that our proposed scheme outperforms conventional schemes. Simulations show that using the TD3 method and jointly optimizing the RIS phase shift matrix and packet service times can significantly reduce the average AoI. Comparisons of results with and without RIS usage indicate that the use of reconfigurable intelligent surfaces greatly facilitates the reduction of average peak AoI, leading to significant improvements in maintaining data freshness and faster responsiveness to environmental changes.
  • كليدواژه هاي فارسي
    شبكه‌هاي ارتباطي بي‌سيم , دسترسي چندگانه غيرمتعامد , يادگيري تقويتي عميق , ديرينگي اطلاعات
  • كليدواژه هاي لاتين
    Wireless Communication Networks , Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) , Deep Reinforcement Learning (DRL) , Age of Information (AoI)
  • Author
    Sina Esmaeili
  • SuperVisor
    Vesal Hakami