بررسی سازگاری روش های کنترل توان متمرکز و توزیع شده در سیستم های مخابراتی بی سیم

ایده اصلی در این روش ، تنظیم توان فرستنده ها است بطوریکه میزان تداخل بین فرکانسی در گیرنده کمینه شود .بسته به اینکه کنترل توان در سیستم مورد نظر به چه نحوی صورت گیرد، می توان روش های مختلف کنترل توان را به دو روش کنترل توان متمرکز (centralized power control و روش های کنترل توان توزیع شده (distributed power control) تقسیم بندی کرد. در روش های کنترل توان متمرکز، یک مرکز کنترل توان در سیستم تعبیه شده است که اطلاعات مربوط به کانال و خواسته های کابران در اختیار این مرکز قرار می گیرد. این مرکز کنترل توان با داشتن این اطلاعات و محاسبات مورد نیاز توان های ارسالی را محاسبه و به فرستنده ها گزارش می دهد. در روش های کنترل توان غیر متمرکز، برخی اطلاعات محلی در مورد کاربران جهت تنظیم توان های ارسالی مورد استفاده قرار می گیرد. در پایان نامه پیش رو، فصل 2 و 3، مروری بر روش های کنترل توان متمرکز و توزیع شده در یک سیستم سلولی آورده شده است. در فصل 4 اثر کنترل توان در سیستم های مخابراتی همجوار بررسی شده است به این ترتیب که ابتدا در حالت کاملا متمرکز ، می نیمم توان های ارسالی برای چند سیستم همجوار که کاربران هریک بر کاربران سیستم دیگر تداخل ایجاد می کنند، محاسبه شده است. در فصل 5 کنترل توان در سیستم های متمرکز بحث شده است. در این روش هر سیستم دارای یک کنترلر مرکزی است که توان های ارسالی مورد نیاز را محاسبه و برای کاربران ارسال می کند. این کنترلرها به بهره مسیرها و اطلاعات سیستم خود دسترسی دارند اما به اطلاعات سیستم دیگر دسترسی ندارند. نشان داده ایم که به علت حضور سیستم های تداخل کننده همجوار، این کنترلر نمی تواند در همان مرحله اول به جواب بهینه برسد اما با تحلیل ریاضی و شبیه سازی نشان داده شده است که پس از مراحل محدودی پاسخ به همان جواب بهینه همگرا می گردد. بررسی همگرایی کنترل توان در دو یا چند سیستم مجاور، برای دو حالت همزمان و غیر همزمان اثبات شده است و شبیه سازی ها برای ترکیبات مختلف سیستم ها انجام گرفته و همگرایی روش ها را نشان می دهند. در فصل 6 همین بررسی برای سیستم های غیر متمرکز انجام شده است. ابتدا برای دو سیستم مجاور و سپس برای بیش از دو سیستمی که از الگوریتم توان توزیع شده استفاده می کنند، مسئله تاثیر گذاری تداخل ناشی از یک سیستم بر فرآیند کنترل توان سیستم دیگر مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در این بحث، همگرایی جواب سیستم ها به جواب بهینه، اثبات گردیده است. در انتها فصل 7 به بررسی دو سیستمی که یکی از روش کنترل توان متمرکز و دیگری از روش کنترل توان توزیع شده استفاده می کنند، پرداخته شده است. در اینجا نیز پاسخ به همان جواب قبلی همگرا می شود و نتایج با شبیه سازی هم مورد تایید قرار گرفته است.