تخصیص منابع در شبکه های رادیو شناختی مبتنی بر ofdma
چکیده
گسترش شبکه های بی سیم و محدود بودن منابع رادیویی باعث شده است که تخصیص کارای منابع بیش از گذشته مورد توجه پژوهشگران قرار گیرد. در یک شبکه بی سیم با منابع محدود، هرکاربر درخواست سرویسی با کیفیت معین را دارد که برای رسیدن به آن نیازمند استفاده از منابع شبکه می باشد. منابع شبکه می تواند توان مورد نیاز برای دریافت سرویس و پهنای باند باشد که به دلیل محدود بودن این منابع، استفاده کارا از آنها امری ضروری می¬باشد. در قسمت اول این رساله، الگوریتم¬های کارا برای تخصیص ارگادیک منابع برای دو حالت پیوسته و گسسته در شبکه¬های رادیو شناختی که از مدل آستری و دسترسی چندگانه با تقسیم فرکانسی متعامد استفاده می¬کنند، پیشنهاد می گردد. همانطور که می¬دانیم در روش تخصیص ارگادیک منابع، محدودیت¬ها به صورت متوسط آماری در نظر گرفته می¬شوند و ممکن است در برخی از لحظه¬ها از مقدار آستانه خود تجاوز کنند. برای حل این مشکل، الگوریتم¬هایی که در این فصل ارائه می¬شوند پایور در برابر تغییرات لحظه¬ای محدودیت¬ها هستند. همچنین، الگوریتم¬های پیشنهادی در مقابل عدم قطعیت اطلاعات لحظه¬ای کانال تداخلی (میان گیرنده اولیه و فرستنده ثانویه) و ثانویه (میان فرستنده و گیرنده ثانویه) نیز پایور می¬باشند. در ادامه، به منظور افزایش عملکرد شبکه¬های ثانویه از رله¬های ثابت استفاده می¬گردد. از آنجایی که در الگوریتم¬های ارائه شده به اطلاعات آماری کانال¬ها نیاز است، تأثیر خطای تخمین اطلاعات آماری کانال¬ها روی عملکرد شبکه¬های رادیو شناختی بررسی می¬شود. در قسمت دوم این رساله، تخصیص منابع برای شبکه¬های رادیو شناختی امن بررسی می¬گردد. در ابتدا، روش جدید تخصیص منابع برای دو حالت لحظه¬ای و ارگادیک در شبکه¬های رادیو شناختی که امنیت را برای هر دو شبکه اولیه و ثانویه تضمین می¬کند، ارائه می¬شود. الگوریتم¬های ارائه شده برای حالت ارگادیک، پایور در مقابل تغییرات لحظه¬ای محدودیت¬ها هستند. همچنین، الگوریتم¬های ارائه شده در مقابل عدم قطعیت اطلاعات لحظه¬ای کانال¬ها نیز پایور می¬باشند. در ادامه، تخصیص ارگادیک منابع در شبکه¬های رادیو شناختی امن مبتنی بر ofdma که از رله¬های ثابت استفاده می¬کنند، مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین به منظور در نظر گرفتن شرایط واقعی، فرض شده است که بهره-های سه کانال مورد استفاده ثانویه (میان فرستنده و گیرنده ثانویه مجاز)، تداخلی (میان فرستنده ثانویه و گیرنده اولیه مجاز) و شنود (میان فرستنده ثانویه و استراق¬سمع¬کننده) دارای عدم قطعیت هستند و در ادامه نشان داده می شود که الگوریتم¬های ارائه شده در برابر عدم قطعیت¬ سه کانال مورد استفاده پایور می¬باشند.