Skip to main content
SUPERVISOR
کیوان نوایی (استاد مشاور) علی محمد دوست حسینی (استاد مشاور) محمدجواد امیدی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Jafar Kazemi
جعفر کاظمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1389
In this research radio resource allocation with considering circuit power and the gain of power amplifier as an energy efficient optimization problem is formulated in OFDM, OFDMA and relay systems. The low complexity energy efficient resource allocation is important for the two following reasons: first, reducing the consumed power of computational processors and second, rapid adaptation of the resource allocation algorithm to the rapid changes of channel for improved accuracy and system efficiency. Then a novel scheme is proposed to further reduce the computational complexity of obtaining a near optimal solution for energy efficient radio resource allocation in OFDM and OFDMA systems. This solution consists of subcarrier and power allocation to each user as well as power distribution among subcarriers and optimal power selection to maximize energy efficiency. Finally, an energy efficient resource allocation scheme is proposed in OFDM and amplify-and-forward relay based systems. Considering cooperative relaying in OFDM systems, allocation of optimal transmission power to the source and relay, and making decision about using or not using relays in each subcarrier results in extra complexity. Keywords Circuit power, energy efficiency, OFDM(A) systems, relay, resource allocation
نسل آینده سیستم‌های مخابرات بی‌سیم به منظور پاسخ‌گویی به خدمات نرخ داده‌ی بالا و متنوع طراحی می‌شود که با شرایط فعلی، مستلزم مصرف انرژی بالایی است. به دلیل محدودیت منابع انرژی، مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف بالای توان در سیستمهای مخابراتی و همچنین هزینه‌ی عملیاتی بالای مصرف انرژی در ایستگاه‌های پایه، ذخیره سازی انرژی و رسیدن به کارایی انرژی بالا در نسل آینده‌ی شبکه‌های بی‌سیم ضروری است. با این رویکرد، مخابرات سبز در دهه‌ی اخیر مورد توجه بسیار قرار گرفته است. تاکنون تلاش‌های زیادی برای رسیدن به کارایی طیفی بالا در شبکه‌های بی‌سیم صورت گرفته است ولی، کارایی طیفی بالا، لزوماً منجر به کارایی انرژی بالا نمی‌شود. ازاین‌رو، در سال‌های اخیر، طراحی سیستم‌ها، مبتنی بر بهینه‌سازی کارایی انرژی مورد توجه بسیاری از محققین قرارگرفته‌است. فناوری‌هایی مانند OFDM، MIMO و رله نقش بسزایی در بهبود کارایی انرژی دارند. تعریفی که به صورت سنتی در مورد کارایی انرژی وجود دارد تعداد بیت ارسالی بر واحد انرژی ارسال می‌باشد ولی در بسیاری موارد علاوه بر توان ارسال، انرژی مدارهای داخلی و بهره‌ی تقویت کننده نیز نقش بسزایی در مصرف توان خواهند داشت. با این رویکرد، کارایی انرژی به صورت تعداد بیت ارسالی به واحد انرژی کل (انرژی ارسال و انرژی مدار‌های داخلی) تغییر می‌یابد. توان مصرفی در مدارهای داخلی و میزان بهره‌ی تقویت‌کننده، در بسیاری از کاربردها غیرقابل چشم‌پوشی است و در نحوه تخصیص منابع تأثیر خواهد داشت. در این تحقیق، ابتدا مسأله‌ی تخصیص منابع، با هدف بیشینه‌سازی کارایی انرژی در مسیر فروسو و با لحاظ توان مصرفی مدار و بهره‌ی تقویت‌کننده در سیستمهای مبتنی بر OFDM، OFDMA و رله به صورت جداگانه فرموله می‌شود. از سوی دیگر، ارائه راه حلی با درجه‌ی پیچیدگی کم به منظور بیشینه‌سازی کارایی انرژی، به دو دلیل مهم می‌باشد: اولاً کاهش توان مصرفی پردازشگرهای محاسباتی و ثانیاً افزایش دقت و کارایی سیستم به علت فاصله کم زمان دستیابی به نتایج و مشاهده‌ی پارامترهای کانال. در ادامه با توجه به اهمیت پارامتر پیچیدگی محاسباتی، راه‌حلهایی با میزان پیچیدگی کم، برای مسأله‌ی تخصیص منابع با معیار بیشینه‌سازی کارایی انرژی در سیستمهای مبتنی بر OFDM و OFDMA ارائه می‌شود. این راه حل، منجر به مشخص شدن نحوه‌ی تخصیص منابع با معیار کارایی انرژی در سیستم‌های مبتنی بر OFDM(A) خواهد شد که شامل انتخاب توان بهینه، توزیع توان بین کاربران، تخصیص زیرحامل به هرکاربر و توزیع توان بر روی زیرحامل‌ها به منظور بیشینه‌سازی کارایی انرژی می‌باشد. در نهایت، مسأله‌ی تخصیص منابع به منظور بیشینه‌سازی کارایی انرژی در سیستمهای مبتنی بر OFDM و رله‌ی AF حل خواهد شد. در سیستمهای مبتنی بر OFDM و رله، انتخاب توان بهینه‌ی منبع و رله و همچنین تصمیم‌گیری در مورد استفاده یا عدم استفاده از رله برای هر زیرحامل به مجموعه مسائل اشاره شده در مسأله‌ی تخصیص منابع، اضافه می‌شود. کلمات کلیدی: تخصیص منابع رادیویی- توان مصرفی مدار- رله- کارایی انرژی- OFDM(A

ارتقاء امنیت وب با وف بومی