تطبیق نسبت کنترل شده یکپارچه توان و کنترل دسترسی متوسط

چکیده

در این مقاله، مدل برنامه نویسی ریاضی و الگوریتم های تخصیص به منظور به حداقل رساندن مدت زمانبدی توان تطبیق و زمانبندی پیوند نسبت تطبیق در شبکه های بی سیم TDMA فضایی، توسعه داده می شود. مسئله مربوطه، مستلزم زمانبندی مشترک بهینه انتقال ها، در مسیر ارتباطی با دسترسی چندگانه بوده که در ادغام با تخصیص همزمان سطوح توان انتقال و نسبت داده در بین پیوندهای فعال بوده، در حالی که سطوح نسبت سیگنال به تداخل، به علاوه نویز (SINR) در گیرنده های مربوطه، مد نظر قرار می گیرد. ما اثبات می کنیم که این مسئله می تواند به صورت برنامه مختلط عدد صحیح (MILP) مدلسازی شده و نشان می دهیم که موارد ذکر شده، راه حلی را ارائه می دهد که شامل سطوح توان انتقال بوده و به شدت دارای بهینگی پارتو (Pareto-Optimal) می باشند. خاطر نشان می کنیم که این مسئله به صورت NP کامل می باشد. برای مقایسه، از فرمول MILP برای محاسبه زمانبندی بهینه برای شبکه های با تعداد کمی از پیوندهای مشخص شده و تعداد محدودی از سطوح نسبت داده استفاده می کنیم. ما به توسعه و بررسی الگوریتم ذهنی با پیچیدگی چندجمله ای برای حل مشکل، به طور موثر و قابل محاسبه می پردازیم. این الگوریتم بر مبنای ایجاد نمودار تداخل تطبیق نسبت کنترل شده توان، می باشد. به این ترتیب، زمانبندی مورد نظر، با استفاده از الگوریتم حریصانه برای ایجاد مجموعه مستقلی از این نمودار حاصل می شود. بر مبنای تحلیل های سیستم، برای شبکه های توضیحی کوچکتر نشان می دهیم که، رفتار عملکرد توسط الگوریتم های ذهنی مد نظر قرار می گیرد تا معمولا در 75 درصد از موارد حاصل شده توسط زمانبند بهینه قرار گیرند. همچنین نشان می دهیم که عملکرد الگوریتم ذهنی مورد نظر ما به طور میانگین، 20% بهتر از موارد حاصل شده تحت الگوریتم های قبلی بوده که برای استفاده تحت توان انتقالی ثابت و زمانبندی پیوند نسبت ثایت ایجاد شده اند.

کلیدواژه: نظریه ضوابط، نمودار، بهینه سازی ترکیبی، کنترل دسترسی متوسط، کنترل توان، انطباق نسبت