رضا محمدخانی

One of the most important issues in the analysis and design of wireless telecommunication systems is the discussion of energy consumption. In the past, all cellular networks provided their required energy from the electricity grid. Renewable clean as an effective alternative to reduce the use of energy produced by fossil fuels and store excess energy in base stations and ultimately sell excess energy to the grid and reduce energy costs of the two approaches used The first approach of the base station sleep strategy in the telephone network In order to maximize the energy storage in the network, according to the network traffic load and the second approach, the integration of renewable energy with the electricity network has been done simultaneously for a one-day operational cycle. The aim of the mobile operator is to reduce its total energy cost by optimizing the amount of energy obtained from local renewable energy sources in each time period. The power grid, which is increased by the first approach, is also a constrained optimization used to deal with the uncertainty of renewable energy production.

در شبکه های مخابراتی چند کاربره، تداخل یکی از مهمترین عوامل کاهش نرخ مبادله اطلاعات می باشد. لذا مدیریت این تداخل و یافتن روش هایی جهت کاهش و یا حذف این تداخل یکی از موضوعات مهم مورد بحث برای محققین این امر گشته است. تکنیک هم راستای تداخل در سال های اخیر باعث حذف تداخل در کانال های تداخلی گردیده و همچنین ظرفیت مجموع شبکه را به صورت خطی افزایش داده است. لازمه استفاده از روش های متداول هم راستای تداخل، داشتن اطلاعات کامل و لحظه ای از کانال در فرستنده است. این فرض همیشه در شبکه های بی سیم قابل تحقق نیست و بعد از باز فرستادن اطلاعات کانال از گیرنده به فرستنده شاهد تاخیر و خطا در این اطلاعات خواهیم بود. لذا روشهای متداول هم راستایی تداخل در این باره کاربرد نخواهد داشت. در این پایان نامه ابتدا مقدمه ای از هم راستای تداخل گفته خواهد شد و در ادامه معیارهای سنجش استفاده از روشهای مختلف هم راستای تداخل نظیر درجه آزادی بحث خواهد شد و در پایان نیز درجه آزادی مربوط به سیستم های چند کاربره دارای کانال تداخلی با آنتن های متفاوت در فرستنده و گیرنده که اطلاعات کانال این سیستم در فرستنده کامل اما دارای تاخیر است مورد بررسی قرار خواهد گرفت. روش های هم راستایی تداخلی که در این پایان نامه مورد مطالعه، بررسی و مقایسه بیشتر قرار می گیرد بر این اساس است که در این روش ها هم راستای تداخل با به کارگیری اطلاعات تاخیر یافته کانال در فرستنده به منظور هم راستای تداخل در گیرنده های غیر هدف در امتداد حوزه زمان و فضا به کار گرفته می شود. بر این اساس یک مساله بهینه سازی جهت ایجاد رابطه بین تعداد سمبلهای لازم و میزان تاخیری که به طول خواهد انجامید تا هم راستای تداخل کامل شود در منابع پایه مطرح شده است که در این پایان نامه ابعاد مختلف این مساله مورد بررسی و نتایج شبیه سازی و کاربردهای آن نشان داده خواهد شد.اشکالاتی در شبیه سازیهای منبع اصلی انتخاب شده و نحوه به کار بردن روابط در این شبیه سازیها وجود دارد که با مکاتبات لازم با نویسنده اصلی این منبع آنها رفع شدند و در نتایجی که در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفتند تاثیر داده شدند.

با توجه به نیاز ارتباطات خودرویی به نرخ داده ی بالا، استفاده از امواج میلیمتری یکی از راهکارهای مطلوب برای پاسخگویی به این نیاز و ایجاد نرخ داده در حد چندین گیگابیت بر ثانیه می باشد. اما از ملزومات استفاده از امواج میلیمتری، بکاربردن آنتن های جهتی و ایجاد همترازی پرتو میان فرستنده و گیرنده برای کاهش ضریب افت مسیر زیاد سیگنال در این امواج می باشد. در این پایان نامه ابتدا با بررسی روش های همترازی پرتو به بیان ویژگی ها و معایب هر کدام از این روش ها پرداخته می شود. سپس از روش سویچینگ پرتو که دارای کمترین تاخیر و سربار ممکن است برای ایجاد همترازی پرتو میان فرستنده و گیرنده استفاده شده است. در این روش می توان پرتوهای ارسالی را به دو صورت طراحی پرتوهای با پهنای یکسان طراحی پرتوهای با ناحیه پوشش دهی یکسان ، طراحی نمود. سپس در ادامه ویژگی های عملکردی سیستم مانند نرخ داده و مدت قطع ارتباط در این دو روش طراحی مورد بررسی قرار گرفته است و در نهایت با معرفی تابع طراحی کارآیی پرتو (BDE) به دنبال ایجاد مصالحه میان این پارامترها و مقایسه بهره وری هر کدام از دو روش طراحی فوق خواهیم بود. نتایج حاکی از آن است که به ازای مقادیر کم خطای تخمین سرعت خودرو توسط ایستگاه های کنار جاده ای (RSU) روش طراحی پرتو با ناحیه پوشش دهی یکسان دارای بهر ه وری بیشتری می باشد، اما هر چه میزان خطای تخمین سرعت افزایش می یابد بهره وری این روش بشدت افت می نماید و باعث خواهد شد که بهره وری آن از روش طراحی با پرتوهای یکسان کمتر شود.

رادیو شناختگر با بهره برداری پویا از باندهای طیف کمتر استفاده شده، به عنوان یک تکنولوژی نویدبخش برای رفع مشکل کمیابی طیف مطرح شده است. تکنولوژی رادیوشناختگر به کاربران غیرمجاز امکان می دهد تا از محل های خالی طیف در هرزمانی بدون تداخل یا تداخل محدود در کاربران مجاز استفاده کنند. معمولاً رادیوشناختگر شبکه هایی را برای شناسایی حفره های خالی طیف ایجاد می کنند و از تداخل حاصل شده اجتناب می کنند . یکی از چالش های اصلی در شبکه های رادیوشناختگر ، مصرف انرژی زیاد می باشد.بهره وری انرژی در شبکه های رادیو شناختگر می تواند، مصرف زیاد انرژی را بهبود ببخشد. در این پایان نامه بهره وری انرژی در سنجش طیف، اشتراک گذاری طیف و تخصیص توان بررسی شده است. بهره وری انرژی سنجش طیف مشارکتی در دسته ی در هم بافته قرار می گیرد، که هدف بهینه سازی آستانه ی مشارکتی برای بیشینه سازی بهره وری انرژی است. بهینه سازی زمان سنجش طیف در دسته ی در هم بافته قرار می گیرد، که هدف بهینه سازی زمان سنجش طیف برای افزایش بهره وری انرژی است. طرح انتخاب رله بهینه، در دسته ی رو گستر قرار می گیرد، که هدف کاهش مصرف انرژی در فازهای انتقال و سنجش مشارکتی می باشد. بهره وری انرژی در اشتراک گذاری طیف در دسته ی زیر گستر قرار می گیرد، که هدف افزایش بهره وری انرژی می باشد. در بهره وری انرژی اشتراک گذاری طیف به کمک مایمو در دسته ی زیر گستر قرار می گیرد، که هدف افزایش بهره وری انرژی برای لینک ثانویه می باشد. بهره وری انرژی به کمک مایمو عظیم و سلول های فمتو در دسته ی زیر گستر قرار می گیرد، که در بخش اول هدف بیشینه سازی بهره وری انرژی می باشد و در بخش دوم هدف کمینه سازی کل توان مصرفی هست.