بهینه سازی توام توان- مکان رله در شبکه های رله هوایی همکارانه برای G+5

شبکه های سلولی در نسل آینده G+5، نوید نرخ های بالای داده، خدمات آماده به کار در همه جا و انعطاف پذیری را می دهند. استفاده از ساختار شبکه های رله هوایی همکارانه (CARN) امکان گسترش پوشش شبکه، افزایش ظرفیت و ارتباط مطمین تر را فراهم می نماید. این مقاله قصد دارد تا در یک شبکه CARN، اختصاص توان و محل قرارگیری رله هوایی (AR) تقویت و ارسال (AF) را با هدف به حداقل رساندن احتمال خطا بهینه نماید. برای دست یافتن به این اهداف، ابتدا احتمال خطای سمبل متوسط برای این سیستم در کانال ناکاگامی- m به ازای مدولاسیون های مختلف محاسبه می گردد. سپس سه سناریو در نظر گرفته می شود. ابتدا محل رله با هر نسبت تخصیص توان داده شده به منبع و رله، بهینه سازی می شود. دوم مسئله بهینه سازی تخصیص توان برای مکان های رله مختلف حل می شود. در نهایت، مسئله بهینه سازی توام مکان بهینه رله و اختصاص توان بهینه که منجر به کارایی هرچه بیشتر سیستم می گردد، به صورت ریاضی بیان و الگوریتمی برای حل این مسئله پیشنهاد می شود. همچنین اثرات ارتفاع رله هوایی، فاکتور تضعیف و پارامتر محوشدگی کانال بر اختصاص توان و مکان رله هوایی بهینه در این مقاله بررسی شده است. در انتها شبیه سازی و نتایج عددی برای تایید روابط تیوری ارایه گردیده که شبیه سازی ها بهره بیش از dB 1 را برای سیستم بهینه شده در مقایسه با سیستم غیر بهینه نشان می دهند.