اجاره طيف در شبكه هاي راديو شناختگر مشاركتي با كاربرهاي چند آنتنه

كارشناسي ارشد

چكيده راديوشناختگرها به عنوان ابزاري در تحقق دسترسيِ پوياي كاربرهاي بدون مجوز از حفره¬هاي طيفيِ مجاز در جهت افزايش بازدهي در بهره¬مندي از طيف مطرح شده¬اند. امروزه يك مبحث جديد با عنوان شبكه¬هاي راديو شناختگر مشاركتي معرفي شده ¬است. در شبكه¬هاي راديوشناختگر مشاركتي، كاربرهاي اصلي (مجاز) تعدادي از كاربرهاي ثانويه (غير مجاز) را به منظور رله نمودن ترافيك خود به صورت مشاركتي به كار مي¬گيرند و به ازاي اين مشاركت بهره-گيري از كانال در يك شيار زماني به كاربرهاي ثانويه اعطا مي¬گردد. بدين ترتيب نه تنها بهره¬ي گذردهيِ كاربرهاي اصلي به علت مشاركت با كاربرهاي ثانويه به طور قابل ملاحظه¬اي افزايش مي¬يابد، بلكه كاربرهاي ثانويه نيز مجالي در ارسال داده¬هاي خود خواهند يافت. از طرفي ديگر بكارگيريِ فناوري¬هاي چند ورودي-چند خروجي امكان بهبود نرخ¬هاي اطلاعاتي را از طريق انتشار داده¬هاي مستقل در حوزه¬ي فضايي نيز ممكن مي¬سازد. در اين راستا يك طرحِ جامع اجاره طيف با تجهيز چند آنتنه¬ي كاربرها براي يك شبكه¬ي راديو شناختگر مشاركتي در قالب تئوري بازي در اين پايان نامه ارائه مي¬گردد. بر اساس مدل اجاره طيف، لينك اصلي مايل به اجاره¬ دادنِ پهناي باند مجازِ خود براي كسري از زمان به گره¬هاي ثانويه و در ازاي دريافت كارمزدي مناسب مي¬باشد. بدين گونه كه كاربرها¬ي ثانويه در شبكه اقتضايي بهاي دسترسي به طيف را از طريق رله نمودن ترافيك اصلي فراهم مي كنند. علاوه بر اين در زمان تخصيص يافته به شبكه¬ي ثانويه هر لينك ثانويه از طريق يك رويكرد غيرمشاركتي توابع سود خود با تعاريف اختلاف نرخ دست¬يافتني و انرژي ارسالي و نيز بازدهي انرژي را بيشينه¬ مي¬كند. دو الگوريتم¬ توزيع يافته در شبكه¬ي ثانويه به منظور همگرايي به تعادل¬هايِ نش يكتا به عنوان جواب¬هاي بازي غيرمشاركتي ارائه مي¬گردند. علاوه بر اين حذف تداخل در شبكه¬ي تداخل ثانويه چند آنتنه به منظور بهبود در عملكرد هر دو شبكه¬ي اصلي و ثانويه لحاظ مي¬شود. در نهايت مدل اجاره طيف چند آنتنه¬ي پيشنهادي براي يك شبكه¬ي راديو شناختگر مشاركتي متشكل از شبكه ثانويه با گيرنده¬ي مشترك تعميم داده مي¬شود. نتايج عددي بهبودِ عملكرد قابل ملاحظه¬اي را در هر دو شبكه¬ي اوليه و ثانويه براي مدل پيشنهادي در مقايسه با ارتباط غير مشاركتي و مدل اجاره طيف تك آنتنه نشان مي¬دهند. واژه¬هاي كليدي: راديوشناختگر، اجاره طيف، ارتباط مشاركتي، آنتن¬هاي چندگانه.

188909

دانشگاه علم و صنعت ايران

مخابرات

دكتر وحيد طباطباوكيلي