کنترل بهبود عملکرد ارتباطات D۲D در شبکه های ۵Gبا استفاده از شکل دهی پرتو هولوگرافی در آنتن های Massive MIMO

انتظار می رود که طی چند سال آینده، کل جهان از طریق تلفن همراه به هم متصل شوند که عمدتا با رشد کاربران، افزایش حجم ترافیک داده و گستره وسیعی از کاربردها همراه خواهد شد. واقعیت مجازی، ویدیوهایی با کیفیت بسیار بالا، فیلم سه بعدی و ویژگیهایی مانند ابرموبایل برای کاربران بسیار محبوب می شوند. به طور کلی، پیش بینی می شود که ترافیک موبایل حدود ۱۰ برابر افزایش یابد. شبکه های تلفن نسل پنجم دستیابی به سرعت انتقال داده تا ۱۰۰ برابر بیشتر و نرخ داده تا ۱۰ گیگابیت بر ثانیه، تاخیر کم (در حدود میلی ثانیه) و قابلیت اطمینان بیشتر را ارایه می دهند. یکی از راه حل های پیشنهادی برای به حداقل رساندن ترافیک در شبکه های نسل پنجم، فناوری ارتباط دستگاه به دستگاه به همراه آنتن های چند ورودی-خروجی انبوه که در آن کاربران در فاصله اندکی از یکدیگر با بازاستفاده فرکانسی به تبادل اطلاعات بدون ایستگاه مرکزی می پردازند است. برای بهره مندی از این مزایا از روش های شکل دهی پرتو استفاده می شود. شکل دهی هولوگرافی پرتو، یکی از جدیدترین تکنیک های مطرح در شکل دهی پرتو است که مزایای زیادی نسبت به تکنیک های قدیمی شکل دهی پرتو از قبیل شکل دهی آنالوگی پرتو و شکل دهی دیجیتالی پرتو دارد. در این پژوهش، یک شبکه سلولی چندکاربره را در نظر می گیریم که کاربران دستگاه به دستگاه تحت شبکه سلولی فعالیت می کنند. با توجه به نقش سیستم های چندآنتنی در کنترل تداخل و بهبود پیوندهای ارتباطی، ایستگاه پایه را چندآنتنی انبوه در نظر می گیریم که از طریق تکنیک شکل دهی هولوگرافی پرتو، به صورت همزمان به چند کاربر سلولی در یک باند سرویس می دهد. تعدادی زوج دستگاه به دستگاه نیز تقاضای استفاده از این باند را برای برقرار کردن مخابرات دستگاه به دستگاه دارند. با هدف بیشینه کردن مجموع نرخ کاربران شبکه سلولی و زوج های دستگاه به دستگاه، به طراحی ماتریس شکل دهی پرتو برای ایستگاه پایه و تعیین وضعیت زوج های دستگاه به دستگاه خواهیم پرداخت. با استفاده از شبیه سازی، روش پیشنهادی را با روش های موجود در مراجع مقایسه می کنیم و نشان می دهیم با استفاده از روش پیشنهادی مجموع نرخ افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

مخابرات دستگاه به دستگاه ، شکل دهی پرتوهولوگرافی ، سیستم های چندورودی-چندخروجی