تخصیص کارآمد منابع انرژی برای شبکه های ofdma در مسیر فروسو
چکیده
نسل آینده سیستم های مخابرات بی سیم به منظور پاسخ گویی به خدمات نرخ داده بالا و متنوع مانند انتقال صدا، ویدئو و غیره طراحی شده است که مصرف انرژی بالایی را ایجاد می کند. به دلیل منابع باتری محدود شده در پایانه های تلفن همراه و نیز هزینه عملیاتی بالای مصرف انرژی در ایستگاه های پایه، ضرورت ذخیره سازی انرژی و رسیدن به بازدهی انرژی بالا در نسل آینده شبکه های بی سیم ضروری است. تاکنون تلاش های زیادی برای رسیدن به بازده طیفی بالا در شبکه های بی سیم صورت گرفته است. ولی، بازدهی طیفی بالا، لزوما بازدهی انرژی بالا را نتیجه نمی دهد. بنابراین، طراحی سیستم های انرژی کارآمد در سال های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. همچنین، طراحی انرژی کارآمد در شبکه های ofdma اخیرا مورد توجه زیادی قرار گرفته است. فن آوری ofdma یک حالت چند کاربره طرح ofdm است که یک فن آوری رایج برای ارسال اطلاعات با سرعت بالا در یک محیط بی سیم چند مسیره است. تخصیص منابع در شبکه های ofdma به معنی استفاده از منابع فرکانس و توان به صورت بهینه است. در این پایان نامه، پس از فرمول بندی مسأله تخصیص کارآمد منابع انرژی برای شبکه های ofdma در مسیر فروسو، تخصیص منابع با استفاده از الگوریتم mdsa که تخصیص توان را با استفاده از الگوریتم bpa انجام می دهد، بررسی می شود. سپس، تخصیص توان بهینه با استفاده از دو روش پیشنهادی به جای استفاده از الگوریتم bpa بدست می آید. در تخصیص منابع با استفاده از این دو روش، از گام تخصیص زیر حامل مشابه با الگوریتم mdsa استفاده می شود، ولی در مرحله تخصیص توان به ترتیب از الگوریتم ژنتیک و یک روش برنامه ریزی غیر خطی (روش برنامه ریزی درجه دوم دنباله ای یا sqp) به جای روش bpa استفاده می شود. نتایج بدست آمده، عملکرد ضعیف الگوریتم ژنتیک را نشان داد. همچنین، روش sqp مقادیر بازدهی انرژی بالاتری در مقایسه با روش bpa بدست آورد. به علاوه، برای مقایسه پیچیدگی محاسباتی روش های بکار گرفته شده، زمان شبیه سازی روش های مختلف مقایسه شده و مشاهده شد که روش sqp نسبت به روش bpa از پیچیدگی محاسباتی کمتری برخوردار است .