وثيقة
Radio resource management for wireless networks using power control algorithms
الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2012
اللغة
الأنجليزية
الملخص الإنجليزي
Wireless communications become extensively used everywhere in our life such as mobile networks, WLAN and ad hoc networks. Couple of megabytes transmitted through such networks is no more fiction but reality. The limitations of frequency spectrum, terminal battery life rather than space media noise and interferences became the reasons behind considering Radio Recourse Management nowadays.
Every transmitter in the wireless network system should communicate to the access point (base station) with a target Signal-To-Interference SIR ratio, or say with a minimum SIR. To achieve that SIR, transmitter power must be adjusted accordingly. Increasing single transmitter power leads in increasing its SIR, but conversely increases the interference in other transmitter links. Consequently, other transmitters tend to increase its own powers to dispose the increase in interference level. On the other hand, decreasing the transmitter power below the minimum level leads in putting its own link out of service.
In this project, several power control algorithms are applied using MATLAB code to solve this issue and increase system capacity and Qos. Minimum power assignment is considered where the user is iteratively assigned to the base station at which its signal to interference ratio is highest. These algorithms are tested for two different cases, single cell and multi cell situations. The perk up in QoS can be noticed in terms of decreasing the transmitter emitted power, achieving target SIR ratio promptly for as much number of users as possible. That led in decreasing the outage probability and hence increasing the number of possible served users.
Thy system model starts with some input values like, the number of base stations and its coverage area, the total number of users, the distances between the mobile handsets (mobile stations) and the access points (base stations), the initial power allocation, the target SIR ratio and some other factors. Iterative method of different distributed power control algorithms are applied in the code. Using these power control algorithms for tracing the number of iterations as a function of SIR, the convergence towards the target value and the speed of convergence is analyzed. Finally, best algorithms are suggested for practical systems for the coming communication era.
المجموعة
URL المصدر
الملخص العربي
أصبحت الاتصالات اللاسلكية تستخدم على نطاق واسع في كل مكان في حياتنا مثل شبكات الاتصالات المتنقلة والشبكات اللاسلكية وشبكات الإعلانات المخصصة. لم يعد إرسال بضعة آلاف من حزم البيانات عن طريق هذه الشبكات خيالا بل حقيقة واقعة. وأصبحت القيود المفروضة على الطيف الترددي و قصر عمر بطاريات الهواتف النقالة عدا الضجيج المنتشر في الفضاء و تداخلات الف الإشارات الصوتية والضوئية من أهم الأسباب الكامنة وراء التركيز على أهمية إدارة الذبذبات في الوقت الراهن ينبغي على كل جهاز إرسال في نظام الشبكة اللاسلكية الإتصال بنقطة الوصول (المحطة الأساسية بكمية معينة و مستهدفة من (معدل نسبة الإشارة إلى نسبة التداخل الضوضانی)، أو على أقل تقدير الحد الأدنى منها. لكي يتسنى تحقيق ذلك، يجب أن يتم ضبط قوة الإرسال وفقا لهذه النسبة مع أنه بزيادة قوة الإرسال هذا يؤدي إلى زيادة معدل نسبة الإشارة إلى نسبة التداخل الضوضائي) وهو أمر جيد بحد ذاته، وإلا أنه بصورة عكسية يقوم بزيادة نسبة التداخل بين الإشارات. و بالتالي تقوم بقية الهواتف الأخرى بزيادة طاقتها المرسلة الى المحطة الأساسية للتغلب على الزيادة الحاصلة في نسبة الضوضاء المنبعثة من بقية الهواتف، فيتولد نوع من التنافس التلقائي بينها. من ناحية أخرى، خفض قوة الارسال دون مستوى الحد الأدني يؤدي إلى وضع المستفيد خارج نطاق التغطية في هذا المشروع ، يتم تطبيق عدة خوارزميات باستخدام البرمجة الحسابية MATLAB لحل هذه المشكلة، و العمل على زيادة قدرة النظام و رفع مستوى الجودة في الخدمة. و يتم في ذلك تعيين الحد الأدنى من الطاقة المرسلة الأزمة لربط المستخدم بالمحطة و ضمان تحقيق أفضل مستوى للإشارة مقارنة بالضوضاء المحيطة بحيث يتم ذلك عن طريق تكرار حساب الطاقة الأزمة الخلك حتي ضمان الوصول اليها. كما أنه تم إختبار هذه الخوارزميات لحالتين مختلفتين، حالة كون جميع المستخلمين في خلية واحدة وكونهم في خلايا متعددة. يمكننا ملاحظة الإنتعاش الناشيء في جودة الخدمة من حيث خفضل طاقة الإرسال المنبعثة، وتحقيق نسبة عالية من معدل نسبة الإشارة إلى نسبة التداخل الضوضائي على الفور لأكبر عدد ممكن من المستخدمين. و بالتالي يؤدي ذلك إلى خفض نسبة الإحتمالية في إنقطاع الإرسال ، و من ثم زيادة عدد المستخدمين المدرجين في الخدمة نموذج النظام المتبع يبدأ بتشغيل النظام على بعض القيم الإفتراضية، و ذلك مثل عدد المحطات اللاسلكية ومساحة تغطيتها الجغرافي، العدد الإجمالي للمستخدمين، المسافات بين الهاتف النقال ونقطة الوصول، كمية الطاقة الأولية للمرسل ، والنسبة المستهدفة من (معدل نسبة الإشارة إلى نسبة التداخل الضوضائي) و بعض العوامل الأخرى. تم تطبيق الطريقة التكرارية لحساب الطاقة الأزمة بإستخدام مختلف الخوارزميات. ثم باستخدام هذه الخوارزميات تم التأكد من تقارب النتائج إلى النتيجة المرجوة و تم تحليل سرعة التقارب. أخيرا، تم إقتراح أفضل هذه الخوارزميات لإمكانية إستخداماتها التطبيقية في العصر القادم من الإتصالات المتنقلة.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية
حجم الملف
5.69 ميغا بايت
0
0
