عنوان پایان‌نامه
ظرفیت شبکه های بی سیم ترکیبی سلولی - اقتضایی
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-مخابرات-سیستم
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 43790;کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1676
- تاریخ دفاع
- ۰۷ مهر ۱۳۸۸
- دانشجو
- حکیمه پورمهدی
- چکیده
- چکیده با افزایش رو به رشد کاربران مخابرات سیار و استفاده از سرویس‌های متنوع، شبکه‌های مخابرات سلولی مرسوم با چالش جدیدی برای پاسخگویی به نیاز کاربران مواجه شده‌اند. نسل جدید این شبکه‌ها برای ارایه سرویس‌های متنوع نوعا باندهای فرکانسی جدید و بالاتری را معرفی کرده‌اند. در نتیجه این امر، شعاع پوشش‌دهی ایستگاه‌های‌پایه برای استفاده از این پهنای باند، کاهش یافته و برای پوشش کامل شبکه نیاز به انجام طراحی‌های دوباره به خوبی محسوس است. در سال‌های اخیر، شبکه‌های ترکیبی به عنوان یکی از روشهای کارآمد برای رفع چالشِ به‌وجود آمده مطرح شده است. یک شبکه ترکیبی در واقع ترکیبی از زیرساخت اولیه شبکه سلولی به همراه خصوصیات شبکه اقتضایی است، که درآن علاوه بر مسیرهای انتقال داده در مخابرات سلولی، مسیرهای جدیدی برای انتقال داده به‌صورت چندپرشی توسط خود کابران و یا با نصب سیستم رله به‌وجود می‌آید. با توجه به کارایی و کاربرد، امروزه این شبکه‌ها به‌طور گسترده‌ای مورد توجه محققان و مهندسان قرار گرفته است. می‌توان با بکارگیری شبکه ترکیبی، ظرفیت شبکه سلولی موجود را تا میزان قابل‌توجهی افزایش داد و در توزیع متوازن بار در شبکه از این ساختار بهره گرفت. در این پایان‌نامه، شبکه‌های ترکیبی و میزان بهبود عملکردی که نسبت به شبکه‌های سلولی بوجود می‌آورند، مورد بررسی قرار می‌گیرند. ابتدا به مرور و طبقه‌بندی پیشینه مطالعات و پژوهش در حوزه این شبکه‌ها خواهیم پرداخت. در ادامه و به کمک نتایج حاصل از این بررسی، به معرفی و تحلیل کارایی دو طرح پیشنهادی، یکی به‌منظور توزیع متوازن بار در شبکه‌های سلولی بخش‌بندی شده و دیگری برای کاهش مقدار تداخل در این شبکه‌ها با مکانیزم دسترسی به کانال CDMA پرداخته می‌شود. در هر دو طرح، از سیستم رله که میان سلول‌های مجاور نصب می‌شوند و با مراکز پایه این سلول‌ها در ارتباطند، استفاده شده است. با استفاده از روشهای تحلیلی نشان خواهیم داد که طرح اول و دوم به‌ترتیب سبب کاهش احتمال بلوکه شدن تماس و کاهش احتمال افزونگی می‌شوند. بعلاوه در طرح دوم تاثیر مکانیزم کنترل قبول مکالمه مبتنی بر نسبت سیگنال به تداخل در شبکه ترکیبی ارایه شده بررسی خواهد شد. همچنین، صحت و دقت روابط تحلیلی را با کمک شبیه سازی‌های انجام گرفته مورد بررسی قرار می‌دهیم
- Abstract
- Abstract With the increasing number of cellular subscribers and their demand for multimedia services, new wireless network architectures are being planned for the near future. Employing ad hoc communication mechanisms within cellular networks, lead to improved performance for the resulting hybrid networks. The design and performance analysis of such networks have attracted much attention during the recent years. Ad hoc communications techniques may be employed to extend the coverage area, reduce the interference level or distribute the traffic more homogenously in a cellular network. Ad hoc relaying can be employed in a cellular network in two different ways. First, mobile terminals can play the role of ad hoc elements by forwarding the data of certain users toward other users or a base station. Alternatively, in some proposed models, there are dedicated relays acting as ad hoc elements within the network. Enjoying less constrained power resources, a suitable physical location and limited functionality in comparison with the base stations, dedicated relays achieve better link quality in comparison with mobile users. In this thesis, performance of the hybrid networks with dedicated relays is investigated. Regarding to previous works, two hybrid network models, for load balancing and interference reduction, will be introduced. Dedicated relays with wireless connection link to base stations are positioned among adjacent cells. According to analytical methods for both introduced hybrid network models, the probability of blocking and probability of outage will be reduced. Moreover, the signal to interference ratio call admission control (SIR-CAC) scheme for a hybrid network is analyzed. Numerical results and simulations verify the extensive gain obtained by employing ad hoc relaying over the conventional CDMA networks in the presence of SIR-CAC. Moreover, results illustrate the excellent accuracy of the presented analytic approaches.
