• ورود کاربران دانشگاهی

  • ثبت نام(مطالعه آنلاین پایان نامه ها)

  • کاربر مهمان
    پنجشنبه 30 شهریور 1396| 54.225.39.142 :Your IP

    سامانه دسترسی به پایان نامه های دانشگاه اصفهان



    عنوان :
    ارتباطات دستگاه به دستگاه آگاه از تحرک به منظور تخلیه ترافیک شبکه‌های سلولی
    انتشارات : دانشگاه اصفهان
    سال :1394
    زبان : Persian
    شماره سند : 14157
    موضوع :مهندسی فناوری اطلاعات گرایش شبکه‌های کامپیوتری
    پژوهشگر : سمانه خادم خوراسانی
    توصیفگر لاتین :
    توصیفگر فارسی :
    دانشکده : دانشکده مهندسی کامپیوتر، گروه مهندسی فناوری اطلاعا
    مقطع : کارشناسی ارشد

    استاد راهنما : خادم خوراسانی، سمانه
    استاد مشاور :
    سال دفاع : 1394
    شماره رکورد : 14157
    شماره راهنما : IT2 32
    فهرست : فهرست مطالب
    عنوان صفحه
    1 - فصل اول: کلیات 1
    1-1- مقدمه 1
    1-2- معرفی ارتباطات D2D 3
    1-3- سناریوها و کاربردهای D2D 5
    1-4- بیان مسئله 9
    1-5- ساختار پایاننامه 13
    2 -فصل دوم: ادبیات تحقیق 15
    2-1- مقدمه 15
    2-2- تشریح ارتباطات D2D و زیرساخت‌های لازم 16
    2-3- مدیریت ارتباطات D2D 17
    2-4- برقراری ارتباط D2D 21
    2-4-1- تعیین شیوهی ارتباطی 24
    2-4-2- کاهش و مدیریت تداخل 26
    2-5- تحرک 28
    2-5-1- ویژگیهای حرکتی افراد 29
    2-5-2- مدلهای حرکتی 30
    2-5-3- پیشبینی تحرک 32
    2-6- جمع‌بندی و نتیجهگیری 34
    3 -فصل سوم: پیشینه پژوهش 35
    3-1- مقدمه 35
    3-2- بهبود بهرهوری به کمک ارتباطات D2D 36
    3-2-1- ارتباطات تکپخشی D2D 36
    3-2-2- ارتباطات چندپخشی D2D 40
    3-3- بهبود بهرهوری انرژی به کمک ارتباطات D2D 45

    عنوان صفحه
    3-3-1- ارتباطات تکپخشی D2D 45
    3-3-2- ارتباطات چندپخشی D2D 47
    3-4- توجه همزمان به بهرهوری طیف و انرژی در ارتباطات D2D 49
    3-4-1- ارتباطات تکپخشی D2D 49
    3-4-2- ارتباطات چندپخشی D2D 51
    3-5- مدیریت ارتباطات متحرک D2D 51
    3-6- مقایسه کارهای پیشین 54
    3-7- جمعبندی 56
    4 -فصل چهارم: راهکار پیشنهادی 57
    4-1- مقدمه 57
    4-2- مدل سیستم 58
    4-3- پیشبینی تحرک 60
    4-3-1- پیش بینی رفتار بلند مدت 60
    4-3-2- پیش بینی رفتار کوتاه مدت 62
    4-4- توصیف مسئله 63
    4-5- جزئیات روش پیشنهادی 65
    4-5-1- ساختار کروموزومها 68
    4-5-2- مقداردهی اولیه 71
    4-5-3- تقاطع 72
    4-5-4- جهش 75
    4-5-5- برازندگی کروموزومها 77
    4-5-6- انتخاب بهترین جواب 77
    4-6- بررسی یک مثال 78
    4-7- جمعبندی 83
    5 -فصل پنجم: ارزیابی روش پیشنهادی 85
    عنوان صفحه
    5-1- مقدمه 85
    5-2- معرفی شبیهساز و سناریوی شبیهسازی 86
    5-3- پیشبینیکننده 87
    5-4- ارزیابی در شرایط ایستا 89
    5-5- ارزیابی تأثیر پیشبینیکننده بر کارآیی روش پیشنهادی 93
    5-6- جمعبندی 102
    6 -فصل ششم: نتیجه‌گیری و پیشنهادها 103
    6-1- مقدمه 103
    6-2- مروری بر روش پیشنهادی 104
    6-2-1- ویژگیها 104
    6-2-2- محاسن 105
    6-2-3- معایب 105
    6-3- پیشنهادها 105
    7 -مراجع 106




    چکیده :
    چکیده: رشد قابل توجه تعداد دستگاه‌های سیار و انگیزهی بالای دریافت محتواهای ویدئویی در دنیای امروزی، از جمله مسائلی هستند که اپراتورهای شبکه‌های سلولی را با مشکل کمبود ظرفیت روبه‌رو نموده‌اند. به دنبال آن نزدیک بودن کاربرها به یکدیگر، این امکان را فراهم نموده است که بتوان ارتباطاتی تحت عنوان ارتباطات دستگاه به دستگاه (D2D) برقرار نمود، به طوری که ارتباط بین کاربرها از هستهی شبکهی سلولی و حتی ایستگاه پایه به عنوان گره میانی عبور نکند. از آن‌جایی که ارتباطات D2D، تعداد گام‌های ارتباطی و مصرف انرژی دستگاه‌های سیار را کاهش میدهند و میتوانند طیف فرکانسی شبکه‌های سلولی را استفاده مجدد کنند، در سال‌های اخیر مورد توجه بسیاری از اپراتورها قرار گرفته‌اند، به طوری که یکی از مسائل مطرح در نسخه بهبود یافته LTE هستند. تخلیه ترافیک شبکهی سلولی یک کاربرد مهم ارتباطات D2D است و یک شیوهی بارز آن، تخلیه ترافیک به صورت چندپخشی است. تخلیه ترافیک ویدئویی یک نمونه مهم از بکارگیری ارتباطات D2D چندپخشی است که نقش به‌سزایی در کاهش بار ترافیک شبکه¬های سلولی خواهد داشت. برقراری ارتباطات D2D به سادگی امکان‌پذیر نیست و چالش‌هایی را به دنبال دارد که مهم‌ترین آن‌ها، مدیریت و کاهش تداخل است. از طرفی به دلیل سیار بودن دستگاه‌های کاربران، امکان تحرک آن‌ها در هر لحظه وجود دارد و مدیریت تحرک نیز در این ارتباطات اهمیت مییابد که در ارتباطات چندپخشی این چالش‌ها پررنگ‌تر میشوند. در پژوهش‌های انجام شده، تعداد محدودی از آن‌ها به بررسی ارتباطات چندپخشی D2D پرداخته‌اند، و برخی نیز مسئله تحرک کاربرهای سیار را مدیریت کرده‌اند. اما هیچیک از پژوهش‌های مرتبط با ارتباطات چندپخشی، مدیریت تحرک را لحاظ ننموده‌اند و سعی در بیشینه نمودن تعداد استفاده‌های مجدد از منابع رادیویی در کنار بهبود بهره‌وری انرژی کل سیستم نداشته‌اند. از این رو در این پژوهش، بهبود بهره‌وری انرژی در کنار بهبود تعداد استفادهی مجدد از منابع رادیویی در ارتباطات D2D چندپخشی مورد مطالعه قرار گرفته است. به این صورت که تکنیک‌های تعیین شیوهی ارتباطی، تخصیص منبع، و کنترل توان به منظور مدیریت تداخل به کار گرفته میشوند. هم‌چنین تحرک کاربرها به واسطه پیش‌بینی مکان آتی آن‌ها در گام زمانی بعدی لحاظ شده تا شیوهی ارتباطی، تخصیص منبع، و کنترل توان به صورت دوره‌ای انجام شود. روش پیشنهادی برای حل این مسئله، ادغام الگوریتم NSGA-II در دو سطح تودرتو و الگوریتم TOPSIS جهت انتخاب بهترین جواب استفاده شده است. پیش‌بینی مکان آینده کاربرها نیز از دو دیدگاه بلندمدت و کوتاه مدت بررسی شده است. نتایج شبیه‌سازی حاکی از این است که روش پیشنهادی اهداف خود را به نحو مطلوبی برآورده میسازد و در کنار آن عدالت مصرف انرژی بین کلیهی کاربرهای سیستم را به نحو بهتری فراهم میکند. کلید واژه‌ها: ارتباطات دستگاه به دستگاه، بهره‌وری انرژی، بهره‌وری عددی، تخلیه ترافیک، تحرک، و ارتباطات چندپخشی.

    چکیده انگلیسی :
    Abstract The substantial increase in the number of mobile devices and high demand for video content are among the issues causing shortage of capacity for cellular network operators. However, taking advantage of users’ proximity, Device to Device (D2D) communication allows users to communicate directly without crossing the cellular network core or even the base station as intermediary nodes. In recent years, as a result of its ability to greatly reduce the number of hops, lower energy consumption, and reuse the frequency spectrum, D2D communication has received considerable attention from network operators and is included in LTE Advanced release. Traffic offloading is a significant application of D2D communication, an important method of which is multicast offloading. Furthermore, video traffic offloading is an essential application of D2D communication which serves to markedly decrease the traffic load in cellular networks. D2D communication has a number of inherent challenges; most importantly, interference management. Moreover, user devices may move at any moment, making mobility management a critical issue which is especially challenging in multicast communications. So far, few studies focus on multicast D2D communication while a number of other works consider user mobility. However, to the best of our knowledge, mobility management with the objective of maximizing the number of times radio resources are reused while improving energy efficiency has not been investigated. Thus, this thesis aims to improve energy efficiency and the number of times radio resources are reused in multicast D2D communication. In doing so, mode selection, resource allocation, and power control are employed to manage interference. Furthermore, user mobility is taken into account through next place prediction to allow periodic communication mode, resource allocation, and power control. In order to select the best solution, the proposed method utilizes the nested bi-level NSGA-II algorithm together with TOPSIS. Also, both long- and short-term perspectives for next place prediction are investigated. Simulation results indicate that the proposed method is able to achieve its objectives while promoting fairness in energy consumption among all users. Keywords: Device to Device Communication, Energy Efficiency, Numerical Efficiency, Traffic Offloading, Mobility, Multicast Communication.


    کلید واژه ها :
    ,

    بهمن ماه 1394
    0

    صفحه اول : University of Isfahan Faculty of Computer Engineering Department of Information Technology M.Sc Thesis Mobility-aware D2D Communications for Traffic Offloading in Cellular Networks Supervisor: Dr. Behrouz Shahgholi Ghahfarokhi By: Samaneh Khadem Khorasani February 2016
    فصل اول : 1-14
    فصل دوم : 15-34
    فصل سوم : 35-56
    فصل چهارم : 57-84
    فصل پنجم : 85-102
    فصل ششم : 103-111