تحلیل و شبیه سازی شکل دهی پرتو در شبکه های دوطرفه شناختگر مبتنی بر رله

شبکه رادیوی شناختگر (cr) به دلیل ارائه روشی در جهت استفاده بهینه از طیف فرکانسی، توجه فراوانی را به خود جلب کرده است. در روش underlay، ارتباط بین کاربران ثانویه در حضور کاربران اولیه، هم زمان و بر روی یک طیف فرکانسی یکسان و همچنین با تضمین اینکه تداخل حاصل از یک سطح آستانه بیشتر نباشد، امکان پذیر می باشد. در این پایان نامه با آگاهی از اینکه تعداد کاربران تخصیص یافته در روش overlay بیشتر می باشد، روش underlay به دلیل مزایای آن در سهولت پیاده سازی استفاده شده است. همچنین قدرت بالای مخابرات مشارکتی در حل مشکل توان کم ارسالی و محدوده پوشش کم مدل underlay به دلیل شرط دمای تداخل منجر به معرفی شبکه-های شناختگر مبتنی بر رله شده است. اخیراً روش شکل دهی پرتو با بهینه کردن توان ارسالی گره-های میانی برای کم کردن تداخل پیشنهاد شده است. در این بین برای افزایش بازدهی طیفی و همچنین از نظر پیاده سازی، شبکه دوطرفه برای استفاده در شبکه رادیوی شناختگر مبتنی بر رله پیشنهاد می شود. در این پایان نامه استفاده از شکل دهی پرتو در شبکه دوطرفه شناختگر مبتنی بر رله را برای بهبود عملکرد شبکه پیشنهاد می کنیم. ابتدا تداخل حاصل بر روی گیرنده کاربر اولیه با قید تضمین کیفیت سیگنال به نویز در گیرنده فرستنده-گیرنده ها را در شبکه دوطرفه شناختگر مبتنی بر رله با اطلاع کامل از تمامی ضرایب کانال حل می کنیم. سپس به دلیل مجزا بودن شبکه ثانویه از شبکه اولیه و در اختیار نبودن ضرایب لحظه ای لینک کانال تداخل، اطلاعات آماری مرتبه دوم آن لینک فرض شده و مسئله مجدداً حل می شود. همچنین شکل دهنده پرتو برای بیشینه کردن کیفیت سیگنال به نویز در گیرنده فرستنده-گیرنده ها با قید برآورده کردن دمای تداخل گیرنده کاربر اولیه در دو حالت در اختیار داشتن اطلاعات کامل ضرایب کانال و آمارگان مرتبه دوم لینک تداخل حل شده است. این مسائل در حالت کلی غیر محدب می باشند. با استفاده از روش sdr، تبدیل به مسائل محدب می شوند که می توان آن ها را با نرم افزارهای مشهوری همچون cvx حل کرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که عدم اطلاع از ضرایب لحظه ای کانال ها می تواند بر روی عملکرد سیستم تأثیرگذار باشد.