پديد آورنده :
كاظمي، جعفر
عنوان :
تخصيص منابع با معيار كارايي انرژي در سيستم هاي مبتني بر OFDM و رله
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده برق و كامپيوتر
صفحه شمار :
سيزده، 109ص.: مصور
استاد راهنما :
محمدجواد اميدي
استاد مشاور :
عليمحمد دوست حسيني، كيوان نوايي
توصيفگر ها :
تخصيص منابع راديويي , توان مصرفي مدار
تاريخ نمايه سازي :
1394/11/07
استاد داور :
مهرداد اردبيلي پور، حسين سعيدي، محمدصادق فاضل
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
كد ايرانداك :
ID842 دكتري
چكيده فارسي :
چكيده نسل آينده سيستمهاي مخابرات بيسيم به منظور پاسخگويي به خـدمات نـرخ ـ ـ دادهي بالا و متنوع طراحي ميشود كه با شـرايط فعلـي مسـتلزم مصـرف انـرژي ـ ـ ـ ـ ـ بالايي است به دليل محدوديت منابع انرژي مشكلات زيست محيطي ناشي از مصـرف ـ بالاي توان در سيستمهاي مخابراتي و همچنين هزينهي عملياتي بالاي مصرف انرژي در ايستگاههاي پايه ذخيره سازي انرژي و رسيدن به كـارايي انـرژي بـالا در ـ ـ ـ نسل آيندهي شبكههاي بيسيم ضروري است با اين رويكرد مخابرات سبز در دههي اخير مورد توجه بسيار قرار گرفته است تاكنون تلاشهاي زيادي براي رسيدن به كارايي طيفي بالا در شبكههاي بيسيم صورت گرفته است ولي كارايي طيفي بالا لزوم منجر به كارايي انرژي بالا نميشود ازاينرو در سالهاي اخير طراحـي ـ ا سيستمها مبتني بر بهينهسازي كارايي انرژي مورد توجـه بسـياري از محققـين ـ ـ ـ قرارگرفتهاست فناوريهايي مانند MIMO OFDM و رله نقـش بسـزايي در بهبـود ـ ـ ـ كارايي انرژي دارند تعريفي كه به صورت سنتي در مورد كارايي انـرژي وجـود ـ ـ دارد تعداد بيت ارسالي بر واحد انرژي ارسال ميباشد ولي در بسـياري مـوارد ـ ـ علاوه بر توان ارسال انرژي مدارهاي داخلي و بهرهي تقويت كننـده نيـز نقـش ـ ـ ـ بسزايي در مصرف توان خواهند داشت با اين رويكرد كارايي انرژي بـه صـورت ـ ـ تعداد بيت ارسالي به واحد انرژي كل انرژي ارسال و انرژي مدارهاي داخلـي ـ تغيير مييابد توان مصرفي در مدارهاي داخلي و ميزان بهرهي تقويتكننده در بسياري از كاربردها غيرقابل چشمپوشي است و در نحـوه تخصـيص منـابع تـأثير ـ ـ ـ ـ خواهد داشت در اين تحقيق ابتدا مسألهي تخصيص منابع با هدف بيشينهسـازي ـ ك ـارايي انـرژي در مس ـير فروس ـو و ب ـا لح ـاظ ت ـوان مص ـرفي م ـدار و به ـرهي ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ تقويتكننده در سيستمهاي مبتني بر OFDMA OFDM و رلـه بـه صـورت جداگانـه ـ ـ ـ ـ فرموله ميشود از سوي ديگر ارائه راه حلي با درجهي پيچيدگي كم به منظـور ـ كـاهش تـوان مصـرفي ـ ـ بيشينهسازي كارايي انرژي به دو دليل مهم ميباشد اولا ـ پردازشگرهاي محاسباتي و ثاني افزايش دقت و كارايي سيستم به علت فاصله كم ا زمان دستيابي به نتايج و مشاهدهي پارامترهاي كانال در ادامه با توجه بـه ـ اهميت پارامتر پيچيدگي محاسباتي راهحلهايي با ميزان پيچيـدگي كـم بـراي ـ ـ ـ مسألهي تخصيص منابع با معيار بيشينهسازي كارايي انرژي در سيستمهاي مبتنـي بر OFDM و OFDMA ارائه ميشود اين راه حل منجر به مشخص شدن نحوهي تخصـيص ـ منابع با معيار كارايي انرژي در سيستمهاي مبتني بر OFDM A خواهـد شـد كـه ـ ـ ـ شامل انتخاب توان بهينه توزيع تـوان بـين كـاربران تخصـيص زيرحامـل بـه ـ ـ ـ ـ ـ ـ هركاربر و توزيع توان بر روي زيرحاملها به منظور بيشينهسازي كارايي انرژي ميباشد در نهايت مسألهي تخصيص منابع به منظور بيشينهسازي كارايي انـرژ ـ در سيستمهاي مبتني بر OFDM و رلهي AF حل خواهد شد در سيستمهاي مبتني بـر ـ
چكيده انگليسي :
۴ Energy Efficient Resource Allocation in OFDM and Relay systems Jafar Kazemi j kazemi@ec iut ac ir Date of Submission 2015 10 01 Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology 84156 83111 Isfahan IranDepartment Graduate Program Coordinator Mohammad Ali Khosravi fardSupervisor Mohammad Javad Omidi omidi@cc iut ac irAdvisors Ali Mohammad Doost Hoseini alimdh@cc iut ac ir Keivan Navaie k navaie@lancaster ac ukAbstractIn this research radio resource allocation with considering circuit power and the gain of power amplifier as anenergy efficient optimization problem is formulated in OFDM OFDMA and relay systems The low complexityenergy efficient resource allocation is important for the two following reasons first reducing the consumed powerof computational processors and second rapid adaptation of the resource allocation algorithm to the rapid changesof channel for improved accuracy and system efficiency Then a novel scheme is proposed to further reduce thecomputational complexity of obtaining a near optimal solution for energy efficient radio resource allocation inOFDM and OFDMA systems This solution consists of subcarrier and power allocation to each user as well aspower distribution among subcarriers and optimal power selection to maximize energy efficiency Finally anenergy 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 andrelay and making decision about using or not using relays in each subcarrier results in extra complexity KeywordsCircuit power energy efficiency OFDM A systems relay resource allocation IntoductionIn the recent years an important concept named as green communication has been introducedto the communication systems Both vendors and operators are interested in architectures andtechniques with higher energy efficiency EE to reduce the total cost of capital investment aswell as operation Conventionally EE is defined as the number information bits per unit of transmission energy Nevertheless a more comprehensive measure needs to incorporate the energy required foroperating the circuits and hardware into the energy consumption model ECM This extraelement is usually referred to as circuit power Li et al 2011 In addition of 125 Mangharamet al 2005 the other observations corroborates that the circuit power is not ignorable Byintegrating the circuit power into the EE it is redefined in 125 Mangharam et al 2005 as thenumber of information bits per unit of the total consumed energy in the communication system Spectral efficiency SE defined as system throughput per unit of bandwidth is a widelyaccepted performance indicator of wireless networks There is a trade off between maximizingSE and EE in communication systems therefore it is important to balance these two metrics infuture communication networks Chen et al 2009 In 124 Li et al 2011 it is representedthat consideration of the circuit energy consumption can affect the traditional EE SE trade off inpoint to point transmission systems In this research our focus is on the energy efficient radio resource allocation in OrthogonalFrequency Division Multiple Access OFDMA systems Energy efficient radio resourceallocation in OFDMA systems needs to allocate power and subcarriers among users with theobjective of minimizing the energy consumption while users minimum rate requirements arealso met Further proportional fairness among users might be needed to be considered in suchsetting
استاد راهنما :
محمدجواد اميدي
استاد مشاور :
عليمحمد دوست حسيني، كيوان نوايي
استاد داور :
مهرداد اردبيلي پور، حسين سعيدي، محمدصادق فاضل
