شبیه سازی بهینه سازی توان پایلوت در کانال CPICH در شبکه های سلولی موبایل

در این رساله، مساله بهینه سازی مصرف توان در یک شبکه مخابراتی سلولی بررسی گردیده است. ما درصدد ایجاد مصالحه ای بین مصرف توان و ناحیه تحت پوشش شبکه با توجه به بار ترافیکی موجود در شبکه هستیم. این مصالحه در تک تک سلول ها انجام می گیرد و توان مصرفی مجموع را کاهش می دهد. بهینه سازی بر اساس یک الگوریتم حلقه بسته صورت می گیرد که به طور پیوسته با رعایت شرط پوشش دهی در حد معینی، توان سلول های مختلف را کاهش داده و به جست جوی بهترین جواب نزدیک به بهینه می پردازد. در ادامه این تحقیق، به منظور آزمودن کارایی روش ارایه شده یک شبکه واقعی تست در نظر گرفته شده و یک سناریوی عملی برای آن پیاده سازی گردیده است. در این راستا، بهینه سازی انجام شده در دو فاز همزمان باهم اجرا می گردد. در فاز نخست با استفاده از الگویتم بهینه سازی ضرایب لاگرانژ حد پایینی برای توان های پایلوت شبکه به دست آورده و در فاز دوم با ترکیبی از بهینه سازی گرادیان و روش های فرا ابتکاری سعی دررسیدن به یک جواب امکان پذیر برای این مسیله داریم. در هر بار تکرار با حل یک معادله knapsack یک هدف را در نظر گرفته و با آپدیت کردن ضرایب لاگرانژ، گام های حرکت به سمت هدف مشخص شده را تعیین می نماییم و این چرخه تا زمان رسیدن بهترین جواب امکان پذیر ادامه می دهیم. در انتها مشاهده می نماییم که روش پیشنهاد شده چیزی در حدود 36% صرفه جویی در مصرف توان را در مقایسه با روش تخصیص توان مرسوم به دست می آورد.

Keywords:

شبکه مخابراتی سلولی , پوشش دهی شبکه , ظرفیت شبکه , تقاضای بار ترافیکی , کنترل توان پایلوت , الگوریتم بهینه سازی ابتکاری , الگوریتم بهینه سازی آزاد سازی لاگرانژ