بهبود ظرفیت و تخصیص توان برای شبکه های رادیوشناختی مبتنی بر mimo-ofdma
چکیده
سیستمهای چندحاملی به دلیل انعطاف پذیری و تطبیق پذیری بالایی که دارند یکی از بهترین گزینه های ممکن برای به کارگیری به عنوان لایه فیزیکی شبکه های رادیوشناختی(cr) هستند. با توجه به این که در این ساختارها به منظور جلوگیری از ایجاد تداخل روی انتقال کاربران اولیه، لازم است تعدادی از زیرحامل ها غیرفعال گردند، سیستم در حالت کلی از تعداد محدودی زیرحامل استفاده می کند. این مطلب باعث می شود که ظرفیت کلی مربوط به شبکه های cr، محدود گردد. در این پایان نامه امکان به کارگیری ساختار mimo-ofdm به عنوان لایه فیزیکی شبکه های cr به منظور جبران این کاهش ظرفیت، مورد بررسی قرار گرفته است. به ویژه، به منظور بهره گیری بهینه از منابع طیفی موجود، مسئله تخصیص توان بهینه در این ساختار برای مسیر فروسو، به تفصیل بررسی شده است. در مسئله تخصیص توان، هدف اصلی حداکثر کردن ظرفیت کلی سیستم بوده به نحوی که تداخل ایجاد شده توسط کاربران ثانویه روی باندهای مربوط به کاربران اولیه از مقدار مشخصی تجاوز نکند. نشان داده شده است که روشهای قبلی تخصیص توان که در سیستمهای mimo-ofdm استفاده می شدند در شبکه های cr کارآیی بهینه ای ندارند. به همین منظور ضمن فرموله کردن مسئله بصورت یک مسئله بهینه سازی، الگوریتم-های مناسبی در حالتهای مختلف تک کاربره و چندکاربره، معرفی شده اند. به منظور ارزیابی و مقایسه عملکرد الگوریتم های معرفی شده، سیستم مورد نظر با انتخاب پارامترهای مناسب بر اساس استاندارد lte و مدل کانال scm مورد شبیه سازی قرار گرفته شده است. با مقایسه نتایج حاصله از به کارگیری الگوریتم های جدید با نتایج حاصل از به کارگیری الگوریتم های سابق، کارآمدی و برتری آنها برای به کارگیری در شبکه های cr صحه گذاری شده است.