شماره راهنما :
1054 دكتري
پديد آورنده :
همايون زاده، عليرضا
عنوان :
كيفيت سرويس در سيستم هاي راديوشناختگر
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده برق و كامپيوتر
صفحه شمار :
پانزده، [179]ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
مهدي مهدوي
توصيفگر ها :
كيفيت سرويس , راديوشناختگر , ترافيك زمان حقيقي , تخصيص طيف , زنجيره ماركوف گسسته زمان
استاد داور :
محمد جواد اميدي، محمد صادق فاضل، مهرداد اردبيلي پور
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/06/07
رشته تحصيلي :
برق و كامپيوتر
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
كد ايرانداك :
ID1054 دكتري
چكيده فارسي :
چكيده با افزايش روزافزون استفاده از سيستمهاي مخـابراتي بـيسـيم مسـأله ـ ـ كمبود پهناي باند فركانسي هر چه بيشتر آشكار مي شود اين در حالي است كه بررسيهاي صورت گرفته بيـانگر آن اسـت كـه بـا تخصـيص اسـتاتيك طيـف ـ ـ ـ ـ فركانسي به كاربران عملا ميزان استفاده در بخشهاي عمدهاي از طيف انـدك ـ ميباشد از اين رو لزوم بهكارگيري سيستمهاي راديوشناختگر بـراي بهبـود ـ ـ استفاده از طيف فركانسي هر چه بيشـتر احسـاس مـي شـود از طـرف ديگـر ـ ـ ـ ـ ـ امروزه كاربردهاي متنوعي در سيستمهاي مخابرات بيسيم معرفي شده اند كـه ـ نيازمند كيفيت سرويس مشخص مي باشند ارسال اطلاعات كاربران بدون تأمين پارامترهاي كيفيت سرويس مورد نياز آنها كـارايي لازم را نخواهـد داشـت ـ ـ ـ از اين رو مسأله تأمين كيفيت سرويس مورد نياز كاربران در اين سيستمهـا ـ امري ضروري مي باشد از جمله رويكردهاي دسترسي به طيف در سيستمهاي راديوشناختگر رويكـرد ـ درونبافي مي باشد در اين رويكرد كاربران بدون مجوز كاربران ثانويـه تنها در صورتي امكان استفاده از طيف فركانسي تخصيص يافته به كـاربران ـ داراي مجوز كاربران اوليه را خواهند داشت كه فعاليت كاربران اوليـه در طيف مشاهده نشود به عبارت ديگر در ايـن رويكـرد فعاليـت كـاربران ـ ـ اوليه در طيف فركانسي آشكار مـي شـود و در صـورتيكه بخـشهـايي از طيـف ــ ـ ـ فركانسي توسط كاربران اوليه اشغال نشده باشد ايـن بخـشهـا مـي توانـد ـ ــ توسط كاربران ثانويه مورد استفاده قرار گيرد اين موضوع باعث مي شـود ـ كه پهناي باند فركانسي كه ميتوانـد در اختيـار كـاربران ثانويـه قـرار ـ ـ ـ ـ ـ گيرد بر اساس ميزان استفاده كاربران اوليه از طيف متغير باشد از اين رو پارامترهاي كيفيت سرويس كاربران ثانويه در سيستمهـاي راديوشـناختگر ـ ـ علاوه بر رفتار ترافيكي اين دسته از كاربران از عوامل ديگري از جملـه ـ رفتار ترافيكي كاربران اوليه نيز تأثير مي پذيرد به همين دليل تأمين كيفيت سرويس كاربران ثانويـه در سيسـتمهـاي راديوشـناختگر از پيچيـدگي ـ ـ ـ ـ ـ بيشتري نسبت به ساير سيستمها برخوردار اسـت از طـرف ديگـر روش تخصـيص ـ ـ ـ طيف و زمانبندي ارسال اطلاعـات بـراي كـاربران ثانويـه تـأثير مهمـي در ـ ـ ـ ـ پارامترهاي كيفيت سرويس اين دسته از كاربران خواهد داشـت همچنـين در ـ سيستمهاي مخابرات بيسيم نويز و محوشدگي مـي توانـد كيفيـت كانـالهـاي ـ ـ ـ فركانسي و در نتيجه ارتباط مخابراتي كاربران را تحت تأثير قرار دهـد ـ به همين دليل كيفيت كانالهاي فركانسي مي تواند تأثير مهمـي در ارتبـاط ـ كاربران ثانويه داشته باشد در اين رساله مسـأله كيفيـت سـرويس كـاربران ثانويـه در سيسـتمهـاي ـ ـ ـ ـ ـ راديوشناختگر با ساختار درونبافي بررسي مي شود به اين منظـور سـاختار ـ ـ سلولي مناسبي براي شبكه در نظر گرفته مي شود در يك تقسيم بنـدي كلـي ـ كاربران ثانويه به دو گروه كاربران زمـان حقيقـي و غيـر زمـان حقيقـي ـ ـ تقسيم مي شوند در گروه كاربران زمان حقيقـي ترافيـك كـاربران صـوتي ـ ـ مورد بررسي قرار مي گيرد همچنين روش كارآمد تخصيص كانال و زمـانبنـدي ـ ـ ارسال براي كاربران ثانويه پيشنهاد مي شود سپس يك مدل تحليلـي بـراي ـ بررسي كيفيت سرويس كاربران ثانويه پيشنهاد مي شود كه در آن ويژگـيهـاي ـ ترافيكي كاربران ثانويه از جمله ماهيت حساس به تـأخير بـراي كـاربران ـ ـ ـ زمان حقيقي و همچنين تأثير تغييرات كيفيت كانالهاي فركانسي لحاظ شـده ـ است با استفاده از اين مدل پارامترهاي كيفيت سرويس كـاربران ثانويـه ـ استخراج مي شود علاوه بر اين با هدف افزايش كـارايي اسـتفاده از طيـف ـ ـ فركانسي در سيستمهاي راديوشناختگر نرخ ورود كاربران ثانويه در هر يـك از دو گروه زمان حقيقي و غير زمان حقيقي مشخص مي شود نتايج حاصل مـي
چكيده انگليسي :
Isfahan University of Technology Department of Electrical and Computer Engineering Quality of Service in Cognitive Radio Systems Alireza Homayounzadeh a homayounzade@ec iut ac ir 2017 07 11 Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree PhD Language FarsiSupervisor Mehdi Mahdavi m mahdavi@cc iut ac irAbstract As the utilization of wireless communication systems increases spectrum scarcity becomes more evident in suchsystems This is while studies have revealed that the static spectrum allocation has resulted in low utilization in widebands of the frequency spectrum Therefore utilization of the cognitive radio technology seems necessary to improve thespectrum utilization in wireless systems Various applications have been introduced in wireless systems which have their own quality of service QoS requirements Data transmission will be unacceptable if the QoS requirements of users are not satisfied Therefore QoSprovisioning is mandatory in such systems One of the spectrum access strategies in cognitive radio systems is the interweave approach In this approach theunlicensed secondary users can use the frequency spectrum which is dedicated to the licensed primary users only inthe cases when no activity of the primary users is detected in the spectrum In other words in such a strategy the activityof the primary users in the spectrum is detected and if some bands of the spectrum are not occupied by the primary users such bands can be allocated to the secondary users Therefore the frequency bandwidth that can be used by the secondaryusers varies based on the activity of the primary users in the spectrum Hence the QoS parameters of the secondary usersare affected by their own traffic behavior as well as the activity of the primary users Therefore QoS provisioning for thesecondary users in the cognitive radio networks is more complicated than the other wireless networks On the other hand the spectrum allocation and the packet scheduling scheme can significantly affect the QoS performance of the secondaryusers Furthermore noise and fading in wireless systems can affect the quality of the frequency channels which in turnhas effect on the quality of the communication of the secondary users Hence the quality of the frequency channels cansignificantly affect the QoS of the secondary users In this thesis the QoS provisioning for the secondary users in the cognitive radio networks with the interweavestructure is studied To this goal an efficient cellular structure for the system is considered Secondary users arecategorized to real time and non real time classes Voice users are considered in the real time class Furthermore anefficient channel allocation and packet scheduling scheme is proposed Next an analytical framework is proposed to studythe QoS of the secondary users in which important features of the system such as the delay sensitivity of the real timesecondary users and variations of the quality of frequency channels have been taken into account Using the analyticalframework the QoS parameters of SUs are driven In addition to that the optimum packet arrival rates for the real timeand non real time secondary users are determined such that the spectrum utilization of the system is maximized Theobtained results can be used in the QoS provisioning for the secondary users in the cognitive radio networks Results reveal that there are differences between analytical results and those from simulation when the aggregatepacket arrival rate of secondary users traffic is less than the available transmission rate This is due to the approximationswhich are used in analytical models Conversely in the cases that aggregate packet arrival rate is more than thetransmission rate or equivalently the number of secondary users is greater than number of frequency channels there aregood matches between results from the analysis and the simulation Key WordsQuality of Service Cognitive Radio Real
استاد راهنما :
مهدي مهدوي
استاد داور :
محمد جواد اميدي، محمد صادق فاضل، مهرداد اردبيلي پور
