بهينه‌سازي توأم توان-مكان رله در شبكه‌هاي رله هوايي همكارانه براي 5G+

شبكه‌هاي سلولي در نسل آينده 5G+، نويد نرخ‌هاي بالاي داده، خدمات آماده به كار در همه جا و انعطاف‌پذيري را مي‌دهند. استفاده از ساختار شبكه‌هاي رله هوايي همكارانه (CARN) امكان گسترش پوشش شبكه، افزايش ظرفيت و ارتباط مطمئن‌تر را فراهم مي‌نمايد. اين مقاله قصد دارد تا در يك شبكه CARN، اختصاص توان و محل قرارگيري رله هوايي (AR) تقويت و ارسال (AF) را با هدف به حداقل رساندن احتمال خطا بهينه نمايد. براي دست‌يافتن به اين اهداف، ابتدا احتمال خطاي سمبل متوسط براي اين سيستم در كانال ناكاگامي m به ازاي مدولاسيون‌هاي مختلف محاسبه مي‌گردد. سپس سه سناريو در نظر گرفته مي‌شود. ابتدا محل رله با هر نسبت تخصيص توان داده شده به منبع و رله، بهينه‌سازي مي‌شود. دوم مسئله بهينه‌سازي تخصيص توان براي مكان‌هاي رله مختلف حل مي‌شود. در نهايت، مسئله بهينه‌سازي توأم مكان بهينه رله و اختصاص توان بهينه كه منجر به كارايي هرچه بيشتر سيستم مي‌گردد، به صورت رياضي بيان و الگوريتمي براي حل اين مسئله پيشنهاد مي‌شود. همچنين اثرات ارتفاع رله هوايي، فاكتور تضعيف و پارامتر محوشدگي كانال بر اختصاص توان و مكان رله هوايي بهينه در اين مقاله بررسي شده است. در انتها شبيه‌سازي و نتايج عددي براي تأييد روابط تئوري ارائه گرديده كه شبيه‌سازي‌ها بهره بيش از dB 1 را براي سيستم بهينه‌شده در مقايسه با سيستم غير بهينه نشان مي‌دهند.