Υπολογιστική Προσομοίωση Κυψελωτών Συστημάτων: Aνάθεση ραδιοπόρων με αξιοποίηση τεχνικών προσαρμοστικής διαμόρφωσης στην τεχνολογία ασύρματης δικτύωσης WiMAX
Διπλωματική Εργασία
| Επιβλέπων | Δήμητρα-Θεοδώρα Κακλαμάνη |
|---|---|
| Συσχετιζόμενο μάθημα | Υπολογιστικές Τεχνικές για Συστήματα Μετάδοσης Πληροφορίας |
Περιγραφή
Η τεχνολογία WiMAX αξιοποιεί την τεχνική διαμόρφωσης OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) μέσω της ανάπτυξης και χρήσης του πρωτοκόλλου OFDMA οδηγώντας σε καλύτερη αξιοποίηση του διατιθέμενου φάσματος (μεγαλύτερος αριθμός καναλιών για δεδομένο φάσμα), ενώ παράλληλα χρησιμοποιεί πολλαπλές κεραίες στον πομπό και τον δέκτη (τεχνολογία ΜΙΜΟ) προσφέροντας σε συνδιασμό κέρδος πολυπλεξίας (Spatial Multiplexing) ή/ και κέρδος διαφορισιμότητας (Diversity).
Σε ένα MIMO- OFDMA επικοινωνιακό σύστημα η διαδικασία ανάθεσης πόρων αποτελεί κρίσιμη παράμετρο για την βελτιστοποίηση των υπηρεσιών υπό την έννοια της ελαχιστοποίησης της εκπεμπόμενης ισχύος για δεδομένη ρυθμαπόδοση (throughput) ή της μεγιστοποίησης της ρυθμαπόδοσης για δεδομένη μέγιστη ισχύ εκπομπής. Μια σημαντική κατηγορία τεχνικών που χρησιμοποιούνται για την μεγιστοποίηση της ρυθμαπόδοσης περιλαμβάνει την χρήση προσαρμοστικής διαμόρφωσης και κωδικοποίησης (Adaptive Modulation & Coding- AΜC). Σε αυτή επιλέγεται ο κατάλληλος συνδιασμός αστερισμού σήματος (signal constellation) και κωδικοποίησης ανάλογα με την κατάσταση του καναλιού μετάδοσης. Στην τεχνολογία WiMAX, ο αλγόριθμος ανάθεσης πόρων για την επίτευξη μέγιστης ρυθμαπόδοσης δεν έχει καθοριστεί και έχει αφαιθεί ως επιλογή στον διαχειριστή ή πωλητή του συστήματος. Παράλληλα η πλειονότητα των αλγορίθμων ανάθεσης πόρων που συναντουνται στην βιβλιογραφία δεν πραγματεύονται την πιθανότητα πολυκυψελωτής δομής του ασύρματου δικτύου η οποία απαιτεί την επίλυση του επιπρόσθετου προβλήματος των παρεμβολων μεταξύ χρηστών που βρίσκονται σε διαφορετικές κυψέλες.
Σκοπός της παρούσης διπλωματικής εργασίας είναι να εξετάσει και να συγκρίνει αλγορίθμους ανάθεσης πόρων για την κάτω ζεύξη (downlink- DL) ενός ασυρμάτου συστήματος WiMAX με πολυκυψελωτή αρχιτεκτονική δομή δίνοντας έμφαση στην αξιοποίηση της προσαρμοστικής διαμόρφωσης για την επίτευξη μέγιστης ρυθμαπόδοσης.
Η διπλωματική εργασία θα περιλαμβάνει ανασκόπηση του θεωρητικού υπόβαθρου του συστήματος WiMAX και των τεχνικών ανάθεσης πόρων κάτω ζεύξης, καθώς και υπολογιστική προσομοίωση των τεχνικών αυτών σε ένα πολυκυψελωτό δίκτυο.
Απαιτούμενες Γνώσεις: Ψηφιακές Επικοινωνίες, Δίκτυα Επικοινωνιών, Κεραίες, Ασύρματες Ζεύξεις και Διάδοση\
Επιθυμητές Γνώσεις: Εξοικείωση με τη χρήση του Μatlab ή με τη γλώσσα προγραμματισμού Java.
(για 1 άτομο)
Υπεύθυνοι Ερευνητές: Δρ. Παναγιώτης Κ. Γκόνης (pgkonis@esd.ntua.gr), Γεώργιος Τσιβγούλης, Υ.Δ. (gtsivgou@icbnet.ece.ntua.gr)
Δήμητρα Ι. Κακλαμάνη, Καθηγήτρια (γρ. 21.25, κτ. Ηλ/γων, τηλ. 210 7722277, dkaklam@mail.ntua.gr )