ایران ترجمه – مرجع مقالات ترجمه شده دانشگاهی ایران

الگوریتم هوشمند تحرک طیف شبکه های بی سیم شناختی

الگوریتم هوشمند تحرک طیف شبکه های بی سیم شناختی

الگوریتم هوشمند تحرک طیف شبکه های بی سیم شناختی – ایران ترجمه – Irantarjomeh

 

مقالات ترجمه شده آماده گروه کامپیوتر
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات رایگان

مطالعه ۲۰ الی ۱۰۰% رایگان مقالات ترجمه شده

۱- قابلیت مطالعه رایگان ۲۰ الی ۱۰۰ درصدی مقالات ۲- قابلیت سفارش فایل های این ترجمه با قیمتی مناسب مشتمل بر ۳ فایل: pdf انگیسی و فارسی مقاله همراه با msword فارسی -- تذکر: برای استفاده گسترده تر کاربران گرامی از مقالات آماده ترجمه شده، قیمت خرید این مقالات بسیار کمتر از قیمت سفارش ترجمه می باشد.  

چگونگی سفارش

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه (شماره حساب) ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.com شامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر -- مقالات آماده سفارش داده شده عرفا در زمان اندک یا حداکثر ظرف مدت چند ساعت به ایمیل شما ارسال خواهند شد. در صورت نیاز فوری از طریق اس ام اس اطلاع دهید.

قیمت

قیمت این مقاله: ۱۰۰۰۰ تومان (ایران ترجمه - irantarjomeh)

توضیح

بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.

مقالات ترجمه شده کامپیوتر - ایران ترجمه - irantarjomeh

الگوریتم هوشمند تحرک طیف شبکه های بی سیم شناختی

شماره       
۲۲۷
کد مقاله
COM227
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
الگوریتم هوشمند برای تحرک طیف در شبکه های بی سیم شناختی
نام انگلیسی
Intelligent algorithm for spectrum mobility in cognitive wireless networks
تعداد صفحه به فارسی
۱۵
تعداد صفحه به انگلیسی
۶
کلمات کلیدی به فارسی
منطق فازی, واگذاری طیف, شبکه های بی سیم شناختی, فرکانس طیفی
کلمات کلیدی به انگلیسی
fuzzy logic, spectrum handoff, cognitive wireless networks, spectral frequency
مرجع به فارسی
هفتمین کنفرانس بین المللی سیستم ها، شبکه ها و فناوری های محیطی
دانشگاه کلمبیا، بوگوتا، کلمبیا، الزویر
مرجع به انگلیسی
The 7th International Conference on Ambient Systems, Networks and Technologies; Universidad ECCI, Colombia; Elsevier
سال
۲۰۱۶
کشور
کلمبیا

الگوریتم هوشمند تحرک طیف شبکه های بی سیم شناختی

 

الگوریتم هوشمند برای تحرک طیف در شبکه های بی سیم شناختی
 
چکیده
در حال حاضر تقاضای فزاینده کاربران ارتباطات بی سیم سبب ایجاد رویه های متنوعی در خصوص بررسی و پیاده سازی شبکه های بی سیم شناختی شده است. یافتن یک کانال با مشخصه های ضروری، برای برقراری ارتباط پیوسته کاربران ثانویه، به عنوان یک ویژگی الزامی در ارتباط با تحرک طیف در شبکه های بی سیم شناختی به شمار می آید. این مقاله یک الگوریتم فازی را برای عملکرد تصمیم طیفی و مخصوصا برای انتخاب یک کانال پشتیبان در مبحث تحرک طیف عرضه می نماید. این الگوریتم فازی پیشنهادی بر مبنای معیار های متعدد تصمیم گیری می باشد. این مقاله یک ویژگی معیارسنجی عملکرد دو مدل واگذاری طیفی را ارائه می نماید: فرایند سلسله مراتبی تحلیلی و الگوریتم فازی پیشنهادی.
برآورد های سنجشی بکار گرفته شده میانگین انباشته واگذاری های منتهی به شکست، میانگین انباشته واگذاری های اعمالی و میانگین پهنای باند انتقال می باشد.
الگوریتم پیشنهادی فراهم آورنده یک انتخاب کانال فرکانس موثر و کارامد می باشد. نتایج معرف کاهش نرخ تغییرات کانال در تعارض با روش انتخاب AHP می باشد.
کلمات کلیدی: منطق فازی، واگذاری طیف، شبکه های بی سیم شناختی، فرکانس طیفی

الگوریتم هوشمند تحرک طیف شبکه های بی سیم شناختی

 

 ۱- مقدمه
رادیوی شناختی به عنوان تکنیکی به شمار می آید که این قابلیت را برای کاربران غیرمجاز یا کاربران ثانویه (SU) فراهم می آورد تا توان بکارگیری یا به اشتراک گذاری این طیف در یک حالت فرصت طلبانه از کاربران دارای مجوز یا کاربران اصلی (PU) با در نظرگیری یک حالت همزیستی اتوماتیک را داشته باشند. بر این مبنا با تغییر پارامتر های انتقال، قابلیت بهره گیری از بهترین کانال موجود منوط به رفتار محیطی فراهم خواهد شد. RC می بایست این موضوع را مشخص سازد که کدام یک از بخش های طیفی دارای کاربران غیر مجازی هستند که در حال استفاده (فرایند تشخیص طیفی) از این سیستم می باشند. رادیوی شناختی قابلیت افزایش کارایی طیفی را خواهد داشت چرا که این رادیو به SU اجازه می دهد تا به صورت فرصت طلبانه ای قابلیت به اشتراک گذاری چنین طیفی را با PU به دست آورد.
در رادیوی شناختی، فرایند واگذاری طیف را می توان به عنوان پروسه ای تعریف نمود که در آن یک SU اقدام به تغییر فرکانس عملیاتی خود می نماید. مشکل اصلی در خصوص تغییر فرکانس آن است که زمان مورد نیاز جهت یافتن یک کانال موجود در دسترس زیاد است و به علاوه منوط به نوع اطلاعات انتقالی چنین مولفه ای قابل تحمل نخواهد بود. استفاده از الگوریتم های مرتبط جهت اجتناب از تنزل سیگنال و فراهم آوردن یک زمان رضایت بخش در محدوده باند های مجاز به عنوان چالش های بزرگ به شمار می آیند.
در صورتی که انتخاب کانال به درستی صورت نگیرد، فرایند انتقال ممکن است با وقفه روبرو شود چرا که یک کانال ممکن است به دلایل متعددی با تغییر روبرو شود، نظیر قابلیت اشغال احتمالی یا اشغال شدگی قبلی به وسیله یک PU و به علاوه به هنگامی که چنین کانالی دارای کیفیت پایینی باشد فرایند انتقال به خوبی رخ نخواهد داد. تغییرات متعدد کانال که خود ناشی از انتخاب ضعیف کانال می باشد سبب افزایش معنی دار در تاخیر خواهد شد که خود به طور مستقیم بر روی عملکرد و کیفیت خدمات برای ارتباطات SU تاثیر خواهد داشت. بنابراین، جهت یافتن یک کانال با مشخصه های مورد نیاز برای حاصل آوردن ارتباطات پیوسته SU، می بایست مشخصه های ضروری در ارتباط با تحرک طیفی را در نظر داشت.
انتخاب معیار ها به عنوان یک وظیفه اصلی برای ارزیابی کنشی در دسترس بودن و شرایط بهینه جهت انتخاب یک کانال پشتیبان می باشد. بنابراین، در مستندات مرتبط این موضوع مشخص شده است که به هنگامی که معیار های انتخاب مشخص گردیدند، توسعه روش تصمیم گیری چندمعیاره (MCDM) به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. این روش MCDM بر مبنای دو فرایند است، ارزیابی وزن های هر معیار با استفاده از AHP، و برآورد رتبه بندی هر راه حل محتمل از طریق یکی از تکنیک های ذیل، تکنیک ترجیح رتبه بندی بر اساس شباهت به راه حل آرمانی (TOPSIS)، روش وزن دهی اضافه ساده (SAW)، روش وزن دهی نمای ضربی (MEW) یا روش تحلیل رابطه ای خاکستری (GRA).
این مقاله ارائه دهنده یک الگوریتم فازی برای تابع تسنیم طیفی و مخصوصا برای انتخاب یک کانال پشتیبان برای تحرک طیفی می باشد. الگوریتم فازی پیشنهادی به عنوان یک تکنیک MCDM به شمار می آید که در حقیقت یک روش کارامد اثبات شده برای انتخاب جایگزین های کانال پشتیبان است. این الگوریتم یک گونه ترکیبی بین الگوریتم فرایند سلسله مراتبی تحلیلی (AHP) با قابلیت تکمیلی منطق فازی به شمار می آید که قابلیت ارتقای مدیریت مشخصه های مرتبط و کاهش عدم قطعیت در اطلاعات را داشته و به علاوه از توان ارتقای ارزیابی معیار ها نیز برخوردار می باشد.
ادامه این مقاله به شرح ذیل سازماندهی شده است. بخش دو، توسعه الگوریتم FAHP تشریح می گردد. بخش سه نتایج الگوریتم توسعه یافته نشان داده شده و نهایتا در بخش چهار به نتیجه گیری این مقاله پرداخته می شود.

الگوریتم هوشمند تحرک طیف شبکه های بی سیم شناختی

 

۲- الگوریتم فازی
روش AHP به عنوان یک الگوریتم ارزیابی برای تصمیم گیری چندمعیاره به شمار می آید که شامل معیار های کمی و کیفی می باشد. این ویژگی به الگوریتم AHP اجازه می دهد تا قابلیت ارزیابی متغیر های مختلف به هنگام انتخاب یک ویژگی واحد در داخل مجموعه گسترده ای از جایگزین های محتمل را داشته باشد. چنین موردی بر مبنای قضاوت های ذهنی، و بر مبنای مشخص سازی کنتراست های مرتبط با اهمیت معیار های بکار گرفته شده برای انتخاب جایگزین های متنوع می باشد. در نتیجه، چنین موردی را می توان عمدتا به جای یک ارزیابی مطلق به عنوان یک برآورد نسبی قلمداد کرد. با این حال، روش AHP دارای محدودیت هایی نیز می باشد، به طور مثال (۱) این روش دارای یک سری از قضاوت های مقیاسی غیر متوازن می باشد، (۲) این روش قابلیت کار با ویژگی های عدم قطعیت و ابهام در اطلاعات مرتبط با تعدادی از ارزیابی ها را نخواهد داشت، (۳) رتبه بندی AHP مبهم می باشد، (۴) ذهنیت قضاوت می تواند نتایج قابل توجهی را در زمینه انتخاب و ترجیح تصمیم گیران داشته باشد. این محدودیت ها را می توان از طریق یکپارچه سازی منطق فازی و استفاده از آن در الگوریتم AHP کاهش داد.
منطق فازی یک ابزار مناسب جهت تصمیم گیری در موقعیت هایی است که در آن ورودی های در دسترس قطعی نمی باشند و یا از دقت لازم برخوردار نبوده و به صورت کیفی مورد بررسی قرار نمی گیرند. منطق فازی همچنین قابلیت انتقال اطلاعات کیفی و ناهمگن در مقادیر عضویت همگن را خواهد داشت، و متعاقبا توان پردازش آن ها با استفاده از مجموعه ای از قواعد مطلوب رابط فازی را حاصل خواهد نمود.
الگوریتم فازی پیشنهادی با توجه به چهار مرحله توسعه یافته است: (۱) تعریف مسئله، (۲) ایجاد ویژگی های سلسله مراتبی، (۳) ایجاد ماتریس قضاوت و (۴) نتیجه گیری وزن های نرمال شده.
این مسئله به شرح ذیل تعریف و دسته بندی می شود که چنین رویه ای خود بر مبنای اهداف، معیار ها و جایگزین ها محقق خواهد شد. هدف در حقیقت انجام فرایند تصمیم گیری است و بنابراین برای تحقیق جاری که خود متناظر با انتخاب بهترین گزینه برای یک کانال پشتیبان موجود در شبکه های بی سیم شناختی می باشد این ویژگی قابل توجه خواهد بود. معیار ها نیز به عنوان عواملی به حساب می آیند که بر روی ترجیح جایگزین ها تاثیرگذار هستند. پس از تحلیل متغیر ها که قابلیت تاثیرگذاری بر روی فرایند تحرک CR طیفی را دارند، این تحقیق صرفا چهار متغیر مورد نظر، برای الگوریتم تصمیم گیری چندمعیاره پیشنهادی، با توجه به ارتباط آن ها و به واسطه آن که آن ها از کفایت لازم جهت ارزیابی شرایط کانال برخوردار می باشند، را مشخص می سازد: احتمال دسترسی کانال (AP)، دسترس پذیری زمان برآورد شده کانال (ETA) و ضریب سیگنال به نویز و تداخل کانال (SINR) و نهایتا پهنای باند کانال (BW).
معیار های انتخابی با استفاده از صرف داده های آزمایشی حاصل آمدند. بر این مبنا این تصمیم اتخاذ شد تا با کانال های وای فای متناظر با باند فرکانس ۴/۲ گیگاهرتز تا ۵/۲ گیگاهرتز کار شود. دلیل انتخاب این مورد بر مبنای تقاضای بالا برای شبکه های وای فای و تشخیص طیفی آسان آن با استفاده از تکنیک “تشخیص انرژی” می باشد.
بر مبنای این هدف، معیار ها و جایگزین ها و مشخصه های مرتبط ساختار سلسله مراتبی مشخص گردیده تا از این طریق قابلیت توسعه روش طراحی الگوریتم پیشنهادی فازی حاصل شود.
به هنگامی که این ساختار سلسلسه مراتبی ایجاد شد، ماتریس های قضاوت نیز در توافق با روش AHP ساخته می شوند. این ماتریس ها متناظر با معیار های مقایسه ای هستند که قابلیت تعریف اهمیت نسبی بین ترکیبات محتمل جفت های معیار ها را خواهند داشت. برای تحلیلی این جایگزین ها، این مورد در نظر گرفته می شود که کانال های فرکانس به صورت دینامیکی قابلیت تغییر مشخصه های خود در خلال زمان را خواهند داشت. متعاقبا، الگوریتم فازی به صورت دینامیکی اقدام به ارزیابی این جایگزین ها می نماید.
مقیاس اهمیت فازی (جدول ۱) از طریق تبدیل نه سطح مقیاس اهمیت اصلی، به یک عدد فازی ارائه شده به وسیله Büyüközkan حاصل می شود.
بر مبنای مقیاس اهمیت فازی ارائه شده در جدول ۱، سطح اهمیت نسبی هر جفت معیار ها مشخص شده و ماتریس قضاوت آن معیار ها نیز ایجاد می شود (جدول ۲). مشخصات قطری هر ماتریس نیز به صورت بالسویه خواهد بود چرا که این فرایند قابلیت مقایسه اهمیت معیار ها با خود را خواهد داشت. نیمه فوقانی از این ویژگی قطری ماتریس تشریح کننده اهمیت نسبی معیار های اولین ستون با توجه به معیار های ردیف اول می باشد.
با توجه به آن که ماتریس های قضاوت قبلا تعریف گردیده اند، وزن های نرمال شده برای هر معیار محاسبه می شوند که خود بر مبنای مدل پیشنهادی در مرجع [۱۸] می باشد. این نتایج بر اساس تحلیل گسترش یافته فازی ارائه شده در مرجع [۱۹] هستند. نتایج حاصله از بردار وزنی متناظر با این معیار ها در جدول ۳ نشان داده شده است.
وزن های نرمال شده تشریح کننده میزان اهمیت نسبی هر معیار به منظور انتخاب کانال پشتیبان می باشند. متعاقبا، انتخاب کانال منوط به تقریبا ۳۶% AP، ۳۰% برای ETA با توجه به ۲۰% برای SINR و همچنین ۱۴% برای BW می باشد. با توجه به این وزن، کلیه کانال های فرکانس موجود مورد ارزیابی قرار می گیرند، که متناظر با موارد جایگزین خود در سلسله مراتب الگوریتم توسعه یافته فازی هستند. این کانال ها از بالاترین نمره ارزیابی شده تا پایین ترین نمره دسته بندی شده و بنابراین بالاترین نمره کانال به عنوان کانال پشتیبان مشخص می شود.

الگوریتم هوشمند تحرک طیف شبکه های بی سیم شناختی

 

۳- نتایج
ارزیابی الگوریتم فازی توسعه یافته با استفاده از داده های تجربی واقعی اشغال طیف برآورد شده در یک شبکه وای فای انجام شد. این فرایند به منظور ارزیابی دقیق عملکرد این الگوریتم و مشخص سازی صحت و سقم عملکرد آن با داده های تجربی قابل کاربرد انجام شد. یک محیط شبیه سازی به صورت پیوسته اقدام به بازسازی رفتار حقیقی فرایند اشغال طیف از طریق رویه ها و نشانه های داده های حاصل شده در باند فرکانس وای فای نمود. چنین موردی به ما اجازه مدل سازی، بدون هیچگونه خطا، رفتار PU و برآورد دقیق و ارزیابی عملکرد هر یک از مشخصه های مربوط به واگذاری طیفی یا جایگشت طیفی را می دهد. داده های تصرف طیفی خود متناظر با ۱۰ دقیقه ترافیک می باشند.
اعتبارسنجی الگوریتم فازی پیشنهادی از طریق مقایسه با الگوریتم AHP اعمال شد، که برای این کار از سه شاخص سنجشی ارزیابی استفاده گردید. (الف) تعداد میانگین انباشته جایگشت های شکست خورده یا معیوب (شکل ۱A، ۱B)، (۲)، تعداد میانگین انباشته جایگشت ها (شکل ۲A، ۲B) و (۳) میانگین انباشته باند ارسال (۳A، ۳B). پس از اجرای چندین بازه ارسال برای هر جایگشت طیفی، مقادیر میانگین این سه مشخصه سنجشی محاسبه گردیده و تحلیل مقایسه ای انجام شد.

الگوریتم هوشمند تحرک طیف شبکه های بی سیم شناختی

 

۴- نتیجه گیری
این مقاله ارائه دهنده نوعی فرایند اعتبارسنجی داده های آزمایشی حاصل آمده از باند فرکانس وای فای می باشد. بنابراین، این شبیه سازی قابلیت مدل سازی یک محیط واقعی را خواهد داشت که تشریح کننده رفتار حقیقی کاربران دارای مجوز یا معتبر می باشد.
الگوریتم فازی توسعه یافته بر مبنای تصمیم گیری چندمعیاره به عنوان یک ابزار برای تصمیم گیری بکار گرفته شده است که قابلیت ارتقای کارایی برای انتخاب فرصت های طیفی را خواهد داشت.
بر مبنای نتایج الگوریتم فازی توسعه یافته، یک کاهش نرخ تغییرات کانال در مقایسه با الگوریتم AHP نشان داده شده است.

الگوریتم هوشمند تحرک طیف شبکه های بی سیم شناختی

 

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
تماس با ما

اکنون آفلاین هستیم، اما امکان ارسال ایمیل وجود دارد.

به سیستم پشتیبانی سایت ایران ترجمه خوش آمدید.