Μελέτη αλγορίθμων ανάθεσης ραδιοπόρων και ελέγχου της ισχύος σε ασύρματα κυτταρικά δίκτυα

• Κύριος συγγραφέας: Παπαμιχαλοπούλου, Αντωνία
• Άλλοι συγγραφείς: Κωτσόπουλος, Σταύρος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2012
• Θέματα: Αλγόριθμοι; Ανάθεση ραδιοπόρων; Algorithms; Radio resources; 621.382

Στη παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται η περίπτωση του διαμοιρασμού των διαθέσιμων πόρων ενός ασύρματου συστήματος επικοινωνίας στους χρήστες που εξυπηρετεί. Γίνεται η υπόθεση ότι το ασύρματο σύστημα κάνει χρήση της τεχνικής πολλαπλής πρόσβασης OFDMA, δηλαδή ότι χρησιμοποιεί έναν αριθμό ορθογώνιων υποφορέων τον οποίο αναθέτει στους χρήστες για τη μετάδοση της πληροφορίας. Η μελέτη εστιάζεται στην κάτω ζεύξη (downlink) του συστήματος OFDMA, δηλαδή στη μετάδοση δεδομένων από τον σταθμό βάσης της κυψέλης στους χρήστες – δέκτες. Οι διαθέσιμοι πόροι του συστήματος είναι οι ορθογώνιοι υποφορείς και η συνολική διαθέσιμη ισχύς στο σταθμό βάσης. Θεωρούμε ότι ο σταθμός βάσης έχει στη διάθεσή του τέλεια γνώση του καναλιού που τον συνδέει με κάθε χρήστη (channel state information – CSI) μέσω καναλιών ανάδρασης. Η πληροφορία κατάστασης του καναλιού χρησιμοποιείται από τον σταθμό βάσης για την κατανομή των πόρων προς τους χρήστες με χρήση κατάλληλων αλγορίθμων. Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη διαφορετικών σεναρίων κατανομής των πόρων που περιλαμβάνουν αλγορίθμους για την ανάθεση των υποφορέων και το διαμοιρασμό των κατάλληλων ποσοτήτων ισχύος στους υποφορείς. Ανάλογα με το στόχο και τις ανάγκες των χρηστών του συστήματος, καθώς και με το ποσό της διαθέσιμης πληροφορίας καναλιού στο σταθμό βάσης, χρησιμοποιούνται διαφορετικοί αλγόριθμοι. Το βασικό πλεονέκτημα της OFDMA τεχνικής πολλαπλής πρόσβασης, το οποίο εκμεταλλεύονται και αυτά τα σενάρια κατανομής είναι το γεγονός ότι ένα υποφέρον κακής ποιότητας για ένα χρήστη μπορεί να είναι καλής ποιότητας για έναν άλλο και επομένως να ανατεθεί κατάλληλα. Συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκε προσομοίωση ορισμένων σχημάτων κατανομής πόρων (τα στατικά σχήματα: Reuse-1, SFR, PFR και το δυναμικό σχήμα Prop.Alg.) αποσκοπώντας στον εντοπισμό εκείνου του σχήματος που παρουσιάζει τη καλύτερη απόδοση. Αυτό προέκυψε λαμβάνοντας ως μέτρο της απόδοσης την απόκριση κάθε σχήματος πάνω σε διάφορα μεγέθη όπως για παράδειγμα την ρυθμαπόδοση των χρηστών ως προς τον αριθμό των χρηστών στο άκρο της κυψέλης ή τη διεκπεραιωτικότητα του συστήματος ως προς τον συνολικό αριθμό των χρηστών που εξυπηρετούνται.