دانلود پروژه:تخصيص منابع با معيارکارايي انرژي در سيستم‌هاي مبتني برOFDM و رله

تعداد 153 صفحه فایل word

چکيده

نسل آينده سيستم‌هاي مخابرات بي‌سيم به منظور پاسخ‌گويي به خدمات نرخ داده‌ي بالا و متنوع طراحي مي‌شود که با شرايط فعلي، مستلزم مصرف انرژي بالايي است. به دليل محدوديت منابع انرژي، مشکلات زيست محيطي ناشي از مصرف بالاي توان در سيستمهاي مخابراتي و همچنين هزينه‌ي عملياتي بالاي مصرف انرژي در ايستگاه‌هاي پايه، ذخيره سازي انرژي و رسيدن به کارايي انرژي بالا در نسل آينده‌ي شبکه‌هاي بي‌سيم ضروري است. با اين رويکرد، مخابرات سبز در دهه‌ي اخير مورد توجه بسيار قرار گرفته است. تاکنون تلاش‌هاي زيادي براي رسيدن به کارايي طيفي بالا در شبکه‌هاي بي‌سيم صورت گرفته است ولي، کارايي طيفي بالا، لزوماً منجر به کارايي انرژي بالا نمي‌شود. ازاين‌رو، در سال‌هاي اخير، طراحي سيستم‌ها، مبتني بر بهينه‌سازي کارايي انرژي مورد توجه بسياري از محققين قرارگرفته‌است. فناوري‌هايي مانند OFDM، MIMO و رله نقش بسزايي در بهبود کارايي انرژي دارند. تعريفي که به صورت سنتي در مورد کارايي انرژي وجود دارد تعداد بيت ارسالي بر واحد انرژي ارسال مي‌باشد ولي در بسياري موارد علاوه بر توان ارسال، انرژي مدارهاي داخلي و بهره‌ي تقويت کننده نيز نقش بسزايي در مصرف توان خواهند داشت. با اين رويکرد، کارايي انرژي به صورت تعداد بيت ارسالي به واحد انرژي کل (انرژي ارسال و انرژي مدار‌هاي داخلي) تغيير مي‌يابد. توان مصرفي در مدارهاي داخلي و ميزان بهره‌ي تقويت‌کننده، در بسياري از کاربردها غيرقابل چشم‌پوشي است و در نحوه تخصيص منابع تأثير خواهد داشت. در اين تحقيق، ابتدا مسأله‌ي تخصيص منابع، با هدف بيشينه‌سازي کارايي انرژي در مسير فروسو و با لحاظ توان مصرفي مدار و بهره‌ي تقويت‌کننده در سيستمهاي مبتني بر OFDM، OFDMA و رله  به صورت جداگانه فرموله مي‌شود. از سوي ديگر، ارائه راه حلي با درجه‌ي پيچيدگي کم به منظور بيشينه‌سازي کارايي انرژي، به دو دليل مهم مي‌باشد: اولاً کاهش توان مصرفي پردازشگرهاي محاسباتي و ثانياً افزايش دقت و کارايي سيستم به علت فاصله کم زمان دستيابي به نتايج و مشاهده‌ي پارامترهاي کانال. در ادامه با توجه به اهميت پارامتر پيچيدگي محاسباتي، راه‌حلهايي با ميزان پيچيدگي کم، براي مسأله‌ي تخصيص منابع با معيار بيشينه‌سازي کارايي انرژي در سيستمهاي مبتني بر OFDM و OFDMA ارائه مي‌شود. اين راه حل، منجر به مشخص شدن نحوه‌ي تخصيص منابع با معيار کارايي انرژي در سيستم‌هاي مبتني بر OFDM(A) خواهد شد که شامل انتخاب توان بهينه، توزيع توان بين کاربران، تخصيص زيرحامل به هرکاربر و توزيع توان بر روي زيرحامل‌ها به منظور بيشينه‌سازي کارايي انرژي مي‌باشد. در نهايت، مسأله‌ي تخصيص منابع به منظور بيشينه‌سازي کارايي انرژی در سيستمهاي مبتني بر OFDM و رله‌ي AF حل خواهد شد. در سيستمهاي مبتني بر OFDM و رله، انتخاب توان بهينه‌ي منبع و رله و همچنين تصميم‌گيري در مورد استفاده يا عدم استفاده از رله براي هر زيرحامل به مجموعه مسائل اشاره شده در مسأله‌ي تخصيص منابع، اضافه مي‌شود.

کلمات کليدي:  تخصيص منابع راديويي، توان مصرفي مدار، رله، کارايي انرژي، OFDM(A).