بررسی تخصیص منابع در سیستم های بی سیم مبتنی بر رله و ofdm
چکیده
امروزه به دلیل گسترش و پیشرفت مخابرات بی سیم، تقاضا برای ارسال با نرخ های بالا همراه با پوشش سراسری کاربران افزایش یافته است. برآورده کردن این تقاضاهای روز افزون مستلزم وجود منابع زیاد است که در عمل امکان پذیر نیست. از این رو تخصیص بهینه منابع محدود و در دسترس بین کاربران از اهمیت ویژه ای برخوردار است. منظور از تخصیص بهینه منابع این است که منابع در دسترس به نحوی بین کاربران تقسیم گردد که با در نظر گرفتن محدودیت های موجود، عملکرد سیستم بهینه گردد. در سال های اخیر در بسیاری از استانداردها از سیستم های مبتنی بر رله و ofdm استفاده شده است. دلیل پذیرش چنین سیستم هایی، مقاومت ذاتی آن ها در برابر پدیده های مخرب کانال از جمله تداخل بین سمبلی و محوشدگی چند مسیری است. هم چنین این سیستم ها ظرفیت افزایش کارایی طیفی را نیز دارند. از منابع مهم در سیستم های مبتنی بر رله و ofdm ، می توان به زیرحامل ها، توان منبع و توان رله اشاره کرد. در این پایان نامه یک ایده شبه بهینه جدید برای تخصیص توان در سیستم های مبتنی بر ofdm و رله با استراتژی کدبرداری و ارسال پیشنهاد شده است. در روش پیشنهادی، تخصیص توان در طول دو گام متوالی انجام می شود. در گام اول فرض شده که به هر زیرحامل توان محدودی اختصاص یافته است. سپس با در نظر گرفتن این فرض، توان رله و منبع به نحوی تعیین شده است که نرخ ارسال هر زیرحامل بیشینه شود. در گام دوم با به کارگیری نتایج گام اول، توان هر زیرحامل با هدف بیشینه شدن جمع نرخ ارسال، تعیین شده است. مزیت روش پیشنهادی نسبت به روش های پیشین سادگی و دقت بالای آن در یافتن جواب است. با استفاده از نتایج عددی نشان داده شده که تعداد گام های لازم برای یافتن جواب بهینه در روش پیشنهادی کمتر از روش های مرسوم مانند bisection است. هم چنین در روش پیشنهادی برخلاف روش های قبلی، میزان توان اختصاص یافته به هر زیرحامل به صورت دقیق محاسبه می شود. استفاده از روش رله انتخابی در ساختارهای مبتنی بر رله می تواند منجر به افزایش جمع نرخ ارسال شود. در این روش رله تنها در صورتی فعال است که باعث افزایش نرخ ارسال شود. در غیر این صورت ارسال از مبدا به مقصد به صورت مستقیم انجام می شود. نتایج شبیه سازی نیز گواهی بر این مدعاست. در نتایج عددی نشان داده شده است در صورتی که فاصله رله از نقطه وسط منبع و مقصد دور شود، روش رله انتخابی به صورت چشمگیری منجر به افزایش جمع نرخ ارسال می شود.