عنوان پایان‌نامه
مدیریت تداخل خودی و منابع در ارتباط بیسیم دوسویه
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-مخابرات-سیستم
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2722;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 69299
- تاریخ دفاع
- ۳۱ تیر ۱۳۹۴
- دانشجو
- علیرضا صادقی
- چکیده
- تا به امروز، ارتباط یکسویه بر روی یک کانال مخابراتی ویژگی جدائی ناپذیری از ارتباطات بی سیم بوده است. با توسعه ی روش های کنترل تداخل خودی در سال های اخیر، امکان ارسال و دریافت داده در یک ابزار بی سیم در یک فرکانس و در یک زمان امکانپذیر شده است. در این پروژه به چگونگی و تاثیر این دیدگاه نو در سه حوزه ی مخابرات بی سیم خواهیم پرداخت. ابتدا یک سیستم ارتباط بی سیم دوسویه ی نقطه به نقطه را در نظر می گیریم و راه کارهای مدولاسیون و کدینگ برای مقابله با تداخل خودی را بررسی می کنیم. به طور مشخص از رویکرد شکل دهی منظومه ی سیگنال و کدینگ LDPC، با کدگشای توربو در یک کانال تداخلی خودی با در نظر گرفتن عوامل غیر خطی در زنجیره ی گیرنده و فرستنده استفاده خواهیم کرد. در نهایت با شبیه-سازی های متنوع احتمال خطای سیستم را بررسی کرده و نشان می دهیم این راهکار میتواند عملکرد احتمال خطای سیستم را بهبود ببخشد. در ادامه، به تخصیص منابع و تحلیل عملکرد یک شبکه ی چند پرشی به کمک رله های دوسویه ی غیر اید ه آل می پردازیم. با ارائه ی رابطه ای بسته برای احتمال وقفه و ظرفیت ارگادیک، به تحلیل عملکرد چنین سیستم هایی خواهیم پرداخت. در نهایت نشان خواهیم داد چگونه استفاده ی مجدد از فرکانس می تواند به بهبود عملکرد چنین سیستم هایی بیانجامد. در بخش دیگری از این پایان نامه، به مطالعه ی شبکه های ناهمگن سلولی چندلایه می پردازیم. به تحلیل کیفیت سرویس آماری ارائه شده در این سیستم ها به کمک مفهوم ظرفیت موثر خواهیم پرداخت و در نهایت با شبیه سازی به مقایسه ی کیفیت سرویس ارائه شده در سیستم های دوسویه و تک سویه ی ناهمگن خواهیم پرداخت. واژه‌های کلیدی: ارتباط دوسویه، شکل دهی منظومه ی سیگنال، کد LDPC، ارتباطات چندپرشی، شبکه ی ناهمگن سلولی.
- Abstract
- Conventional wireless communication systems rely on separated transmission and reception over time or frequency. Recently by the advent of self-interference suppression mechanisms simultaneous wireless transmission and reception in the same frequency band at the same time (aka full-duplex)has become feasible. In this thesis, three design problems involving full-duplex technology in wireless networks are studied. In the first part, a point-to-point full-duplex wireless link is considered. The effect of modulation and coding in mitigating the negative effects of self-interference is studied. Specifically, taking into account the nonlinearities in the transceiver chain, the residual self-interference signal is modeled. Next, a constellation shaping and LDPC coding scheme with iterative turbo decoding is proposed, which accounts for the residual self-interference. The bit error performance of the system is analyzed in various settings, which demonstrate noticeable improvement due to shaping and LDPC coding. In the next part, a multi-hop wireless transmission scheme with half-duplex and imperfect full-duplex relays is considered. The system performance is analyzed by deriving closed-form expression for the outage probability and approximating the ergodic capacity. Numerical results are provided demonstrating how the reuse of frequency enhances the system performance. Finally, a k-tier wireless heterogeneous network is considered. This is motivated by the interest in small cells and multitier networks in fifth generation cellular networks. Using effective capacity as the performance measure, we analyze the statistical quality of service in these networks. Specifically, a lower bound to the effective capacity is presented that can be quantified efficiently and analytically. Numerical results are provided which assess the effects of half-duplex and full-duplex communications on statistical quality of service in multitier heterogeneous networks. Keywords: Full Duplex,Constellation Shaping and LDPC Coding ,Multi hop transmission, HetNet.
