عنوان پایان‌نامه
اقتصاد تخلیه ی ترافیک داده در شبکه های نسل چهارم
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-مخابرات-سیستم
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2632;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 67509
- تاریخ دفاع
- ۲۹ دی ۱۳۹۳
- دانشجو
- علی رحمتی
- استاد راهنما
- وحید شاه منصوری
- چکیده
- با توجه به افزایش روزافزون تعداد کاربران و کیفیت خدمات چند رسانهای، نیاز به روش ها و فناوریهای جدید برای پاسخگویی مناسب به تقاضای کاربران وجود دارد. شبکه های سلولی ناهمگن یکی از راهحلهای جدید و نویدبخش برای حل این مشکل است که میتواند به افزایش بهره وری از طیف در شبکه های کنونی کمک کند. در شبکه های ناهمگن در صورتی که ترافیک داده روی یکی از BS ها زیاد شود، میتوان آن را به شبکه های مکمل مانند Wi-Fi و فمتوسل ها تخلیه کرد. در عمل برای تخلی هی داده با کمک ترکیبی از شبکه های سلولی و شبکه های مکمل نیاز به حل مسائل اقتصادی و قیمت گ ذاری بین اجزای شبکه وجود دارد. در این پایان نامه هدف این است تا مسائل اقتصادی تخلیه ی ترافیک داده بررسی شود. در ابتدا لازم است تا ابزارهای ریاضی لازم برای مدلسازی و تحلیل این نوع مسائل را به خوبی بشناسیم. تئوری بازی و بهینه سازی محدب ابزارهای مناسبی برای تحلیل این نوع مسائل اند که در این پایان نامه از آنها استفاده شده است. پس از بررسی ابزارهای مورد نیاز، مدل سیستم ارائه میشود. در مدل سیستم بر خلاف مدلهای موجود که معمولا شبکه های مکمل با استفاده از فیبر نوری یا مایکروویو به شبکه ی اصلی متصل میشوند که مشکلات خاص خود مانند هزینه بر بودن و نیاز به ارتباط خط مستقیم را دارند، از یک سلول کوچک با ویژگی ارسال دوطرفه استفاده شده است که به طور همزمان در همان پهنای باندی که داده ها را به کاربران میفرستد، ارتباط خود را با BS اصلی برقرار میکند. سپس یک مدل سیستم برای یک شبکه ی فمتوسل با قابلیت ارتباط دوطرفه را مطرح میکنیم. در این مدل دسترسی کاربران به فمتوسل از نوع ترکیبی است. این مدل سیستم نه تنها باعث ایجاد درآمد برای فمتوسل میشود بلکه در حالی که به کاربران ثبت نام نشده نیز خدمترسانی میکند، کیفیت خدمات مطلوب برای کاربران ثبتنام شده برای فمتوسل را گارانتی میکند. مساله برای هر دو مدل سیستم ارائه شده با استفاده از بازی استکلبرگ مدلسازی میشود و نقطه ی تعادل استکلبرگ آنها با استفاده از استنتاج معکوس بدست خواهد آمد. ثابت میشود که توابع سود برای بازیگر پیشرو و همچنین برای بازیگران پیرو محدب هستند و نقطه ی بهینه ی سراسری دارند. در نهایت با استفاده از بهینه سازی
- Abstract
- According to increase in the number of users and the quality of multimedia services, novel methods and technologies to address this users' demand is needed. Heterogeneous cellular networks are new and promising approaches to solve this issue that helps to increase the spectral efficiency in today networks. In heterogeneous networks, if data traffic on one of the BSs goes up, this data traffic can be offloaded on complementary networks like Wi-Fi and Femtocell networks. In practice, for offloading data traffic on complementary networks, analysis and design of an economic and pricing scheme is needed. The goal of this thesis is to investigate the economics of mobile data offloading. At first, we need to understand the necessary tools for modeling and analysis of these problems. Game theory and convex optimization are proper tools to model these kind of problems that in this thesis we applied them on data offloading. After reviewing the necessary tools, the system model is proposed. In system model, unlike conventional models in which complementary networks are connected to the main network using fiber or microwave that has the problem of high capital expenditure and needing the line of sight connection, we used a full duplex small cell access point (FD SAP) that uses the same frequency band at the same time for access and backhaul. Then a system model for a full duplex femtocell network is proposed. In this model, users' access to the femtocell is a kind of hybrid access. This system model, not only provides some revenue for the femtocell owner but also can services the new users while guarantees the QoS of its own users. The problem is formulated for both system models using Stackelberg game and the SE is obtained by backward induction. It is proved that utility functions for both leader's and the followers' are convex and there is global optimal for these problems. At last, using convex optimization the SE of the both games are obtained and the results are validate by simulation.
