بررسی تکنیکهای مدیریت طیف فرکانسی و روشهای بهینهسازی آنها در رادیوشناختی

یکی از اهداف سیستم های نسل جدید مخابراتی استفاده بهینه از طیف فرکانسی می باشد. از آن جایی که تعداد متقاضیان طیف فرکانسی رو به افزایش است، یکی از مسائلی که سیستم های مخابراتی با آن مواجه هستند، کمبود طیف فرکانسی می باشد. با توجه به این واقعیت، مسأله استفاده هرچه بهتر از طیف فرکانسی مورد بررسی قرار گرفته و ایده سیستم های رادیویی هوشمند ، برای اولین بار در سال 1999 توسط جوزف میتولا مطرح شده است. در این پایان نامه، به حل مسأله مدیریت و تخصیص دینامیک طیف در یک سیستم رادیویی هوشمند پرداخته شده است. برای انجام این کار، ابتدا روش های متداول مدیریت بررسی شده و سپس برای تخصیص حفره های طیفی در یک محدوده وسیع از باند فرکانسی، روش های متفاوتی برای بهبود عملکرد، از جمله استفاده از شبکه های عصبی، الگوریتم های تصادفی و تئوری بازی، ارائه شده است. و با استفاده از شبیه سازی کارایی این روش ها بررسی شده است. از شبکه های عصبی برای بهبود سرعت همگرایی تخصیص استفاده شده است، که با وجود بهبود سرعت همگرایی، دارای مقداری خطا می باشد. در حالیکه از الگوریتم های تصادفی استفاده کنیم، همراه با بهبود همگرایی خطا افزایش نمی یابد. کارایی این الگوریتم ها با الگوریتم های مشابه استفاده شده، مقایسه گردیده است. در نهایت از تئوری بازی برای افزایش انصاف بین کاربران بهره گرفته ایم. البته قبل از همه، تابع هدفی جدید با ترکیبی از توابع اهداف گذشته، هم پیشنهاد داده شده است که کارایی آن نیز مورد بررسی قرار گرفته است.