یک رویکرد هندسه تصادفی برای تجزیه و تحلیل شبکه های بی سیم سلولی

عنوان یک رویکرد هندسه تصادفی برای تجزیه و تحلیل شبکه های بی سیم سلولی
نویسنده بفرست علی
تاریخ انتشار: 2022-06-16T11:24:31Z
موضوع بخش فناوری اطلاعات و ارتباطات، فناوری اطلاعات و ارتباطات، ارتباطات الکترونیکی، ارتباطات الکترونیکی، شبکه های ارتباطی، شبکه های ارتباطی، شبکه های ارتباطی
نوع سند
زبان انگلیسی
دیجیتال بله
نسخه خطی خیر
کتابخانه: دانشگاه اوزیغین
شماره ثبت 683acf75-7e53-4004-ac88-c00b0b640008
محل کتابخانه گروه مهندسی برق و الکترونیک
تاریخ 2022-06-16T11:24:31Z
متن نمونه سیستم‌های ارتباطی بی‌سیم سلولی با ترکیب ارتباطات و تحرک، نحوه ارتباط افراد را تغییر دادند. از اوایل دهه 1970، صنعت موبایل عامل توسعه و تکامل فناوری سلولی بوده است. نسل اول فقط ارتباطات صوتی را ارائه می کرد، در حالی که نسل دوم خدمات صوتی و داده ای را ارائه می داد. علاوه بر این، با پیشرفت فناوری بی سیم سلولی، 3G کنفرانس ویدیویی و سایر خدمات را فعال کرد. با افزایش تقاضا، 4G ظهور کرد و دسترسی ما به اینترنت فوق‌باند را تضمین کرد. 5G می تواند خدماتی را به ما ارائه دهد که قبلاً هرگز نداشته ایم. شبکه‌های بی‌سیم سلولی معمولاً با قرار دادن ایستگاه‌های پایه بر روی یک شبکه شش ضلعی منظم مدل‌سازی می‌شوند و کاربران موبایل به صورت تصادفی یا قطعی توزیع می‌شوند. این مدل‌ها به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند، اما مضرات آن‌ها این است که هم بسیار ایده‌آل هستند و هم قابل حمل نیستند، بنابراین شبیه‌سازی‌های پیچیده در سطح سیستم برای ارزیابی احتمال و نرخ پوشش استفاده می‌شوند. مدل هایی که انعطاف پذیرتر هستند مدت هاست مورد توجه بوده است. در این پایان نامه، ما روش‌های جدید مبتنی بر هندسه تصادفی را برای تجزیه و تحلیل پوشش و میانگین بازده طیفی شبکه‌های بی‌سیم سلولی downlink توسعه می‌دهیم. در بخش اول پایان نامه، به تحلیل عملکرد طرح انتقال SISO (Single Input Single Output) می پردازیم. با توجه به این تجزیه و تحلیل، هر دو موقعیت ایستگاه های پایه (BS) و کاربران تلفن همراه به عنوان نقاط یک فرآیند نقطه پواسون مستقل (PPP) مدل می شوند. ما استفاده از حداکثر C/I (نسبت حامل به تداخل) را برای انتخاب کاربری با بهترین مقدار SIR (نسبت سیگنال به تداخل) در بین کاربرانی که به همان ایستگاه پایه متصل هستند، در نظر می گیریم. از آنجایی که ایستگاه‌های پایه به‌طور تصادفی قرار می‌گیرند و کاربران به نزدیک‌ترین ایستگاه‌های پایه خود مرتبط می‌شوند، نسبت C/I چند کاربر به صورت مشروط وابسته می‌شود. برای چنین سناریوی استقرار واقعی، ما از ابزارهای هندسه تصادفی و توابع کوپول استفاده می کنیم تا این همبستگی را در نظر بگیریم و احتمال پوشش و کارایی طیفی را تحلیل کنیم. نتایج شبیه‌سازی ما نشان می‌دهد که فرض مستقل استفاده از مقادیر C/I کاربر، هم احتمال پوشش واقعی و هم بازده طیفی سیستم را بیش از حد برآورد می‌کند. در بخش دوم، عملکرد پوشش شبکه‌های سلولی چندگانه چند ورودی چند خروجی (MU-MIMO) را تحلیل می‌کنیم. ما مکان‌های ایستگاه‌های پایه و کاربران موبایل را با استفاده از فرآیندهای نقطه پواسون مدل‌سازی می‌کنیم و از پیش‌کدگذاری حداکثر نسبت انتقال در ایستگاه پایه استفاده می‌کنیم. تجزیه و تحلیل ما بر اساس روش Prony برای محاسبه تقریباً احتمال پوشش با استفاده از مجموع نمایی است که محاسبه تبدیل لاپلاس را برای تداخل درون سلولی و درون سلولی تسهیل می‌کند. ما دقت عبارات احتمال پوشش تقریبی مشتق‌شده را از طریق شبیه‌سازی‌های عددی برای پیکربندی‌های مختلف MU-MIMO نشان می‌دهیم. در بخش سوم، عملکرد پوشش پایین لینک کاربر عمومی را که به طور دلخواه در منطقه دو بعدی قرار دارد، کاربر لبه و بدترین کاربر در مرز بین دو سلول همسایه و راس جایی که سه سلول همسایه به ترتیب با یکدیگر ملاقات می‌کنند، با در نظر گرفتن طرح انتقال چند نقطه‌ای هماهنگ (Comp) با استفاده از رویکرد هندسه تصادفی، تحلیل می‌کنیم. علاوه بر این، ما عملکرد دو کاربر را از نظر بازده طیفی متوسط ​​در طرح انتقال CoMP که در آن کاربران به نزدیک‌ترین و دومین نزدیک‌ترین BS متصل هستند، با استفاده از رویکرد هندسه تصادفی تحلیل می‌کنیم. همبستگی مقادیر SIR دو کاربر دوباره با استفاده از توابع کوپولا مدل‌سازی می‌شود. روش زمان‌بندی حداکثر C/I برای انتخاب کاربر در این طرح استفاده می‌شود. 1970'lerin başından beri, mobil endüstri, hücresel teknolojinin gelişimini ve evrimini yönlendirmektedir. Birinci nesil (1G) kablosuz haberleşme sistemleri sadece sesli iletişim sunarken, ikinci nesil (2G) hem ses hem de veri hizmetleri sunuyordu. Ayrıca, hücresel kablosuz teknoloji geliştikçe, 3G haberleşme sistemleri video konferans ve benzeri diğer hizmetleri etkinleştirmiştir. Artan taleple birlikte 4G kablosuz haberleşme sistemleri geliştirilmiş ve bu sayede ultra geniş bant internet erişimi sağlanmıştır. Halihazırda geliştirilmekte olan 5G ise bize daha önce hiç sahip olmadığımız hizmetleri sunabilecektir. Hücresel kablosuz ağlar, genel olarak, baz istasyonlarının duzenli bir altıgen ızgaraya yerleştirilmesi ve mobil kullanıcıların rastgele veya deterministik olarak dağıtılmasıyla modellenir. Bu modeller yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak hem idealize edilmiş olmaları dezavantajına hem de matematiksel olarak çözümlenebilir olmama dezavantajına sahiptirler. Bu nedenle kapsama olasılığını ve kanal kapasitesini hesaplamak için karmaşık, sistem düzeyinde simulasyonlar yapılmaktadır. Sonuç olarak, matematiksel olarak çözümlenebilir modeller uzun zamandır arzu edilmektedir. بو تزده، ایندیرمه یونوندکی هوکرسل کابلوسوز آغلارین کپساما آلانینی و اورتالاما اسپکترال ویرملیغینی آنالیز اتمک ایچین استوکاستیک هندسه دایالی ینی یونتملر ژلیشتیریلمیشتر. Tezin ilk bölümünde, tek girişli tek çıkışlı (SISO-Single Input Single Output) iletim şemasının performansı analiz edilmiştir. Bu analiz kapsamında, hem baz istasyonlarının (BS) hem de mobil kullanıcıların konumları, bağımsız bir Poisson Noktası Süreci'nin (فرایند نقطه ای PPP-پواسون) noktaları olarak modellenmiştir. Aynı baz istasyonuna bağlı kullanıcılar arasında en iyi SIR (Sinyal-Girişim Oranı) değerine sahip kullanıcıyı seçmek için maksimum C/I (نسبت حامل به تداخل-Taşıyıcı Zayntelam Oranı) kullanılmıştır. باز ایستاسیونلاری راستگله یرلشتیریلدیغیندن و کولانیجیلار ان یاکین باز ایستاسیونلارینا باغلی اولدوغوندان، بیردن فضلا کولانیچینین سی/ای اورانلاری کوشولو اولارک باغیملی هاله گلیر. Böyle gerçekçi bir yerleştirme senaryosu için, bu korelasyonu hesaba katmak ve kapsama olasılığı ile spektral verimliliği analiz etmek için stokastik geometri araçları ve kopula functionları kullanılmıştır. Simülasyon sonuçlarımız, kullanıcı C/I değerleri için yaygın olarak kullanılan bağımsızlık varsayımının, سیستم هم گرچك كاپساما olasılığın hem de spektral verimliliğinin olduğundan fazla heğuntermeku. İkinci bölümde, çok kullanıcılı çok girişli çok çıkışlı (MU-MIMO-Multiuser Multiple Input Multiple Output) aşağı yönlü hücresel ağların kapsama performansı analiz edilmiştir. Baz istasyonlarının ve mobil kullanıcıların konumları PPP kullanarak modellenmiş ve baz istasyonunda maksimum oranlı iletim (MRT-Maximum Ratio Transmission) ön kodlaması kullanılmıştır. آنالیزیمیز، هم هوکره ایچی هم ده هوکرلر آراسی گیرشیمین لاپلاس دونوشومونون هساپلانماسینی kolaylaştıran üstellerin toplamını kullanarak kapsama olasılığını yaklaşık olarak hesaplamak için Pronyırtamininin. Farklı MU-MIMO konfigürasyonları için numerik simülasyonlar yoluyla، analitik olarak türetilmiş yaklaşık kapsama olasılığı ifadelerinin doğruluğu gösterilmiştir. Üçüncü bölümde، 2 boyutlu bölgeye rastgele yerleştirilen genel kullanıcı، iki komşu hücre arasındaki sınırda yer alan uç kullanıcı ve üç komşu hücrenin birleştiği köşe noktasındaki ikulla. Çoklu Nokta (Comp-Coordinated Multipoint) yöntemiyle iletim yapıldığı göz önünde bulundurularak indirme yönündeki kapsama performansı, stokastik geometri yaklaşımıyla analiz edilmiştir. Ayrıca، kullanıcıların en yakın ve ikinci en yakın BS'lere bağlı olduğu، CoMP yöntemiyle servis verilen iki kullanıcının performansı stokastik geometri yaklaşımı kullanılarak آنالیز ادیلمیستیر. İki kullanıcının SIR değerlerinin korelasyonu yine kopula functionları kullanılarak modellenmiştir. Bu CoMP iletim şemasında, kullanıcıyı seçmek için maksimum C/I zamanlama yöntemi kullanılmıştır.
مشاهده در منبع دانشگاه اوزیغین دانشگاه اوزیغین - موتور جستجوی آثار تاریخی، آرشیوها و نشریات
دانشگاه اوزیغین - موتور جستجوی آثار تاریخی، آرشیوها و نشریات دانشگاه اوزیغین

یک رویکرد هندسه تصادفی برای تجزیه و تحلیل شبکه های بی سیم سلولی

نویسنده بفرست علی
تاریخ انتشار 2022-06-16T11:24:31Z
موضوع بخش فناوری اطلاعات و ارتباطات، فناوری اطلاعات و ارتباطات، ارتباطات الکترونیکی، ارتباطات الکترونیکی، شبکه های ارتباطی، شبکه های ارتباطی، شبکه های ارتباطی
نوع سند
زبان انگلیسی
دیجیتال بله
نسخه خطی خیر
کتابخانه دانشگاه اوزیغین
شماره ثبت 683acf75-7e53-4004-ac88-c00b0b640008
محل کتابخانه گروه مهندسی برق و الکترونیک
تاریخ 2022-06-16T11:24:31Z
متن نمونه سیستم‌های ارتباطی بی‌سیم سلولی با ترکیب ارتباطات و تحرک، نحوه ارتباط افراد را تغییر دادند. از اوایل دهه 1970، صنعت موبایل عامل توسعه و تکامل فناوری سلولی بوده است. نسل اول فقط ارتباطات صوتی را ارائه می کرد، در حالی که نسل دوم خدمات صوتی و داده ای را ارائه می داد. علاوه بر این، با پیشرفت فناوری بی سیم سلولی، 3G کنفرانس ویدیویی و سایر خدمات را فعال کرد. با افزایش تقاضا، 4G ظهور کرد و دسترسی ما به اینترنت فوق‌باند را تضمین کرد. 5G می تواند خدماتی را به ما ارائه دهد که قبلاً هرگز نداشته ایم. شبکه‌های بی‌سیم سلولی معمولاً با قرار دادن ایستگاه‌های پایه بر روی یک شبکه شش ضلعی منظم مدل‌سازی می‌شوند و کاربران موبایل به صورت تصادفی یا قطعی توزیع می‌شوند. این مدل‌ها به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند، اما مضرات آن‌ها این است که هم بسیار ایده‌آل هستند و هم قابل حمل نیستند، بنابراین شبیه‌سازی‌های پیچیده در سطح سیستم برای ارزیابی احتمال و نرخ پوشش استفاده می‌شوند. مدل هایی که انعطاف پذیرتر هستند مدت هاست مورد توجه بوده است. در این پایان نامه، ما روش‌های جدید مبتنی بر هندسه تصادفی را برای تجزیه و تحلیل پوشش و میانگین بازده طیفی شبکه‌های بی‌سیم سلولی downlink توسعه می‌دهیم. در بخش اول پایان نامه، به تحلیل عملکرد طرح انتقال SISO (Single Input Single Output) می پردازیم. با توجه به این تجزیه و تحلیل، هر دو موقعیت ایستگاه های پایه (BS) و کاربران تلفن همراه به عنوان نقاط یک فرآیند نقطه پواسون مستقل (PPP) مدل می شوند. ما استفاده از حداکثر C/I (نسبت حامل به تداخل) را برای انتخاب کاربری با بهترین مقدار SIR (نسبت سیگنال به تداخل) در بین کاربرانی که به همان ایستگاه پایه متصل هستند، در نظر می گیریم. از آنجایی که ایستگاه‌های پایه به‌طور تصادفی قرار می‌گیرند و کاربران به نزدیک‌ترین ایستگاه‌های پایه خود مرتبط می‌شوند، نسبت C/I چند کاربر به صورت مشروط وابسته می‌شود. برای چنین سناریوی استقرار واقعی، ما از ابزارهای هندسه تصادفی و توابع کوپول استفاده می کنیم تا این همبستگی را در نظر بگیریم و احتمال پوشش و کارایی طیفی را تحلیل کنیم. نتایج شبیه‌سازی ما نشان می‌دهد که فرض مستقل استفاده از مقادیر C/I کاربر، هم احتمال پوشش واقعی و هم بازده طیفی سیستم را بیش از حد برآورد می‌کند. در بخش دوم، عملکرد پوشش شبکه‌های سلولی چندگانه چند ورودی چند خروجی (MU-MIMO) را تحلیل می‌کنیم. ما مکان‌های ایستگاه‌های پایه و کاربران موبایل را با استفاده از فرآیندهای نقطه پواسون مدل‌سازی می‌کنیم و از پیش‌کدگذاری حداکثر نسبت انتقال در ایستگاه پایه استفاده می‌کنیم. تجزیه و تحلیل ما بر اساس روش Prony برای محاسبه تقریباً احتمال پوشش با استفاده از مجموع نمایی است که محاسبه تبدیل لاپلاس را برای تداخل درون سلولی و درون سلولی تسهیل می‌کند. ما دقت عبارات احتمال پوشش تقریبی مشتق‌شده را از طریق شبیه‌سازی‌های عددی برای پیکربندی‌های مختلف MU-MIMO نشان می‌دهیم. در بخش سوم، عملکرد پوشش پایین لینک کاربر عمومی را که به طور دلخواه در منطقه دو بعدی قرار دارد، کاربر لبه و بدترین کاربر در مرز بین دو سلول همسایه و راس جایی که سه سلول همسایه به ترتیب با یکدیگر ملاقات می‌کنند، با در نظر گرفتن طرح انتقال چند نقطه‌ای هماهنگ (Comp) با استفاده از رویکرد هندسه تصادفی، تحلیل می‌کنیم. علاوه بر این، ما عملکرد دو کاربر را از نظر بازده طیفی متوسط ​​در طرح انتقال CoMP که در آن کاربران به نزدیک‌ترین و دومین نزدیک‌ترین BS متصل هستند، با استفاده از رویکرد هندسه تصادفی تحلیل می‌کنیم. همبستگی مقادیر SIR دو کاربر دوباره با استفاده از توابع کوپولا مدل‌سازی می‌شود. روش زمان‌بندی حداکثر C/I برای انتخاب کاربر در این طرح استفاده می‌شود. 1970'lerin başından beri, mobil endüstri, hücresel teknolojinin gelişimini ve evrimini yönlendirmektedir. Birinci nesil (1G) kablosuz haberleşme sistemleri sadece sesli iletişim sunarken, ikinci nesil (2G) hem ses hem de veri hizmetleri sunuyordu. Ayrıca, hücresel kablosuz teknoloji geliştikçe, 3G haberleşme sistemleri video konferans ve benzeri diğer hizmetleri etkinleştirmiştir. Artan taleple birlikte 4G kablosuz haberleşme sistemleri geliştirilmiş ve bu sayede ultra geniş bant internet erişimi sağlanmıştır. Halihazırda geliştirilmekte olan 5G ise bize daha önce hiç sahip olmadığımız hizmetleri sunabilecektir. Hücresel kablosuz ağlar, genel olarak, baz istasyonlarının duzenli bir altıgen ızgaraya yerleştirilmesi ve mobil kullanıcıların rastgele veya deterministik olarak dağıtılmasıyla modellenir. Bu modeller yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak hem idealize edilmiş olmaları dezavantajına hem de matematiksel olarak çözümlenebilir olmama dezavantajına sahiptirler. Bu nedenle kapsama olasılığını ve kanal kapasitesini hesaplamak için karmaşık, sistem düzeyinde simulasyonlar yapılmaktadır. Sonuç olarak, matematiksel olarak çözümlenebilir modeller uzun zamandır arzu edilmektedir. بو تزده، ایندیرمه یونوندکی هوکرسل کابلوسوز آغلارین کپساما آلانینی و اورتالاما اسپکترال ویرملیغینی آنالیز اتمک ایچین استوکاستیک هندسه دایالی ینی یونتملر ژلیشتیریلمیشتر. Tezin ilk bölümünde, tek girişli tek çıkışlı (SISO-Single Input Single Output) iletim şemasının performansı analiz edilmiştir. Bu analiz kapsamında, hem baz istasyonlarının (BS) hem de mobil kullanıcıların konumları, bağımsız bir Poisson Noktası Süreci'nin (فرایند نقطه ای PPP-پواسون) noktaları olarak modellenmiştir. Aynı baz istasyonuna bağlı kullanıcılar arasında en iyi SIR (Sinyal-Girişim Oranı) değerine sahip kullanıcıyı seçmek için maksimum C/I (نسبت حامل به تداخل-Taşıyıcı Zayntelam Oranı) kullanılmıştır. باز ایستاسیونلاری راستگله یرلشتیریلدیغیندن و کولانیجیلار ان یاکین باز ایستاسیونلارینا باغلی اولدوغوندان، بیردن فضلا کولانیچینین سی/ای اورانلاری کوشولو اولارک باغیملی هاله گلیر. Böyle gerçekçi bir yerleştirme senaryosu için, bu korelasyonu hesaba katmak ve kapsama olasılığı ile spektral verimliliği analiz etmek için stokastik geometri araçları ve kopula functionları kullanılmıştır. Simülasyon sonuçlarımız, kullanıcı C/I değerleri için yaygın olarak kullanılan bağımsızlık varsayımının, سیستم هم گرچك كاپساما olasılığın hem de spektral verimliliğinin olduğundan fazla heğuntermeku. İkinci bölümde, çok kullanıcılı çok girişli çok çıkışlı (MU-MIMO-Multiuser Multiple Input Multiple Output) aşağı yönlü hücresel ağların kapsama performansı analiz edilmiştir. Baz istasyonlarının ve mobil kullanıcıların konumları PPP kullanarak modellenmiş ve baz istasyonunda maksimum oranlı iletim (MRT-Maximum Ratio Transmission) ön kodlaması kullanılmıştır. آنالیزیمیز، هم هوکره ایچی هم ده هوکرلر آراسی گیرشیمین لاپلاس دونوشومونون هساپلانماسینی kolaylaştıran üstellerin toplamını kullanarak kapsama olasılığını yaklaşık olarak hesaplamak için Pronyırtamininin. Farklı MU-MIMO konfigürasyonları için numerik simülasyonlar yoluyla، analitik olarak türetilmiş yaklaşık kapsama olasılığı ifadelerinin doğruluğu gösterilmiştir. Üçüncü bölümde، 2 boyutlu bölgeye rastgele yerleştirilen genel kullanıcı، iki komşu hücre arasındaki sınırda yer alan uç kullanıcı ve üç komşu hücrenin birleştiği köşe noktasındaki ikulla. Çoklu Nokta (Comp-Coordinated Multipoint) yöntemiyle iletim yapıldığı göz önünde bulundurularak indirme yönündeki kapsama performansı, stokastik geometri yaklaşımıyla analiz edilmiştir. Ayrıca، kullanıcıların en yakın ve ikinci en yakın BS'lere bağlı olduğu، CoMP yöntemiyle servis verilen iki kullanıcının performansı stokastik geometri yaklaşımı kullanılarak آنالیز ادیلمیستیر. İki kullanıcının SIR değerlerinin korelasyonu yine kopula functionları kullanılarak modellenmiştir. Bu CoMP iletim şemasında, kullanıcıyı seçmek için maksimum C/I zamanlama yöntemi kullanılmıştır.
دانشگاه اوزیغین - موتور جستجوی آثار تاریخی، آرشیوها و نشریات
دانشگاه اوزیغین شما در حال هدایت مجدد هستید...

لطفاً صبر کنید