تخصیص بهینة توان با الگوریتم ازدحام ذرات در سیستم‌های مخابرات ماهوارهای با تداخل بین‌ بیمی

Abstract

به دلیل با ارزش بودن منابع توان در سیستم­های مخابرات ماهواره­ای، استفادة بهینه از آن­ها بسیار اهمیت می‌یابد. بنابراین برای این سیستم­ها، تخصیص توان حائز اهمیت است. در این سیستم­ها به دلیل غیر صفر بودن لوب جانبی، تداخل بین بیمی وجود دارد که روی مسئله تخصیص توان اثر می‌گذارد. در این مقاله این اثر مهم و همچنین تأثیر شرایط کانال روی تخصیص توان بررسی شده و برای بهینه­سازی از الگوریتم ازدحام ذرات ((PSO استفاده شده است. همچنین برای نشان دادن کیفیت این الگوریتم برای مسئله مدنظر، این روش با تئوری دوگانگی در قالب سه سناریو مقایسه شده است. در سناریوی اول فرض می­شود که هر بیم با سه بیم مجاور خود تداخل دارد و در سناریوی دوم فرض می­شود که تنها بیم اول با سایر بیم­ها تداخل دارد و در نهایت در سناریوی سوم به بررسی وضعیت کانال هر بیم و تأثیری که روی تخصیص توان می‌گذارد، پرداخته می‌شود. معیار مورد بررسی برای بهبود پاسخ در این مسائل، ظرفیت کل سیستم و جمع مربع تفاضل بین ترافیک درخواستی و توان اختصاصی به هر بیم، در نظر گرفته شده است. با بررسی پاسخ­ها مشاهده می‌شود، این الگوریتم در هر سه سناریو پاسخ را بهبود بخشیده و موجب تخصیص بهینه توان شده است