بهبود عملكرد و پوشش شبكه با كمك ارتباطات خودرو به خودرو

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

برق

كارشناسي ارشد

در سال‌هاي اخير شبكه‌هاي اقتضايي خودرويي توجه زيادي را به خود جلب كرده است. شبكه‌هاي اقتضايي خودرويي زير مجموعه‌اي از شبكه‌هاي اقتضايي تلفن همراه هستند، كه در واقع شامل تعداد زيادي گره‌هاي موبايل مي‌شوند. در اين شبكه‌ها ارتباطاتي از قبيل ارتباط خودرو به عابر پياده، خودرو به زيرساخت و خودرو به خودرو مطرح مي‌شود. ارتباط خودرو به خودرو در واقع توانايي رد و بدل كردن اطلاعاتي از قيبل سرعت، موقعيت مكاني و حالت قرار گرفتن خودرو از طريق ارتباط بي‌سيم است، كه مي‌تواند از تصادفات، ترافيك و ... جلوگيري كند. در سال‌هاي اخير، با توجه به افزايش چشمگير كاربران و نياز روزافزون به ارتباطات، همچنين نبود زيرساخت‌هاي مناسب و كافي ارتباطي به دليل صعب‌العبور بودن مناطق و يا هزينه زياد ساخت مناطقي به وجود مي‌آيند كه فاقد پوشش‌دهي مناسب هستند. به همين علت كاربران در محيط خودرويي، ممكن است دچار قطعي شوند. بر همين اساس، در اين پژوهش، سعي بر اين است كه با استفاده از خودروها در شبكه‌هاي اقتضايي خودرويي، پوشش‌دهي را افزايش دهيم. هدف انتخاب خودروهايي به عنوان رله براي رساندن داده مورد نياز به خودروهايي كه در پوشش‌دهي نامناسب هستند، است. براي ترغيب خودروهاي رله، قراردادي تنظيم مي‌كنيم. بر‌اساس اين قرارداد جايزه‌‌اي به خودرو رله اختصاص پيدا مي‌كند. هدف در اين مدل سيستم تخصيص رله مناسب، تخصيص توان،‌ يافتن مقدار مناسب داده ارسالي و جايزه و در نهايت حداكثر سازي سود ايستگاه پايه است. در اين مدل، سيستم نيمه دوسويه و كاملاً دوسويه به صورت مجزاء مورد بررسي قرار گرفته‌اند. اين مسئله بهينه سازي با توجه به غير محدب بودن و متغيرهاي گسسته، NP-سخت است. به همين خاطر، مسئله را با استفاده از روش تقريب محدب متوالي و بسط تيلور تقريب مي‌زنيم. در ادامه يك الگوريتم براي انتخاب رله ارائه مي‌كنيم. در اين راه‌حل، از الگوريتم شبيه‌سازي تبريد استفاده شده است. در پايان، با ارائه نتايج شبيه‌سازي، ميزان داده ارسالي، جايزه و تابع هدف در دو مدل ارائه‌شده، مورد بررسي قرار گرفته‌است. راه‌حل زيربهينه، كه با استفاده از حل كننده CPLEX و جعبه‌ابزار YALMIP حل شده‌است، با الگوريتم ارائه‌شده و جواب بهينه مقايسه شده‌است. هرچه كه تعداد خودروهايي رله كمتر باشد، به علت اين كه همه حالات جستجو مي‌شوند، الگوريتم شبيه‌سازي تبريد بسيار به حل CPLEX نزديك است. تأثير افزايش خودروهاي رله انتخابي و نيز خودروهاي هدف نيز روي مدل سيستم بررسي شده‌است. و در آخر اثر پارامتر خودتداخلي نيز روي داده ارسالي مورد بررسي قرار گرفته است. هرچه كه حذف تداخل بيشتر باشد، داده ارسالي نيز بيشتر خواهد بود.

214471

مخابرات

مهندسي برق و كامپيوتر

دانشگاه صنعتي اصفهان

نغمه سادات مويديان، مهدي مهدوي

فروغ السادات طباطباء