دانلود شبیه سازی مقاله تخصیص منابع برای کاربردهای ناهمگن و ارتباطات دستگاه به دستگاه

تخصیص منابع در شبکه سلولی

با ازدیاد دستگاه های موبایل کارایی بالا مانند گوشی های هوشمند و تبلت ها، و پیشرفت در فنآوری های شبکه سلولی، کاربردهای «داده بر» (data-intensive) شامل «صدا بر IP» (VoIP)، استریمینگ ویدئویی و اشتراک گذاری آنی فایل، بیش از پیش محبوب شده اند. در نتیجه، ترافیک داده های موبایل افزایش زیادی در دهه قبل تجربه کرده اند. چنین افزایش ترافیک داده ها، فشار قابل توجهی بر زیرساخت شبکه های سلولی نوین، وارد کرده است. تلاش های زیادی بر توسعه و پیاده سازی نسل بعدی سیستم های ارتباطات بی سیم، بخصوص «تکامل درازمدت» (LTE) 3GPP، صورت گرفته است. نفوذ گسترده شبکه های WiFi نیز با موفقیت بخش معینی از ترافیک را سهیم بوده است. اما، ایستگاه های مبنای (BS های) سلولی و «نقاط دسترسی» (AP های) WiFi، هنوز تنگناهایی هستند که نرخ داده قابل حصول برای تک تک خدمات موبایل، محدود می کند. همچنین، میزان دسترسی به AP های وای فای، را می توان به سختی در مناطق روستایی تضمین کرد، دیگر بماند که اکثر AP ها، براحتی اشتراک گذاری نمی شوند. از سوی دیگر، فهمیده شده که خدمات مبتنی بر نزدیکی، بخش قابل توجهی از ترافیک داده های موبایل را تشکیل می دهند. چنین خدماتی، کاربران نزدیک از نظر جغرافیایی را قادر به مبادله مستقیم داده ها می کنند که این در برنامه های کاربردی اجتماعی نسل جدید، بسیار حائز اهمیت است.

در این پروژه، به مسئله تخصیص منابع برای ارتباطات «دستگاه به دستگاه» (D2D) در شبکه های سلولی مبتنی بر ملزومات QoS ناهمگن می پردازیم. ما به نحو نظام مند، این مسئله را تحت مدهای اشتراک گذاری منابع مختلف، شامل مدهای اختصاصی، سلولی و استفاده مجدد، مورد بررسی قرار دادیم. راهکارهای بهینه را برای ارتباطات سلولی و D2D در هماهنگ شدن با استفاده از طیف مجوز گرفته یکسان، را توسعه داده ایم تا بهره مندی کارکنان به حداکثر برسد. راهکار ما تحت پیکربندی های مختلف ارزیابی شدند و همچنین آنرا با طرح های نوین دقیقاً تنظیم شده برای کاربردهای همگن، مقایسه کردیم. نتایج نشان دادند که راهکار ما از نظر بهره برداری بهتر از منابع، بسیار بهتر است و می تواند به نحو موثر کاربردها و کاربران را متمایز کند و کمتر باعث اضافه یا کم بهره برداری شود.

این شبیه سازی با استفاده از نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از نتایج خروجی شبیه سازی قرار داده شده است: