Loading...

Mobility-Aware Resource Allocation in Hybrid Visible Light Communication and 5G Radio Access Technologies Networks

Dastgheib, Mohammad Amir | 2018

1016 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 51230 (05)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Electrical Engineering
  6. Advisor(s): Salehi, Javad
  7. Abstract:
  8. Visible light communication (VLC) uses huge license-free spectral bandwidth of visible light for high-speed wireless communication. Since each VLC access point covers a small area, handovers of mobile users are inevitable. In order to deal with these handovers, developing fast and effective resource allocation algorithms is a challenge. this paper introduces the problem of mobility-aware optimization of resources in hybrid VLC and 5G radio access technologies networks using the T-step look-ahead policy and employing the notion of handover efficiency. It is shown that the handover efficiency can correlate the overall performance of the network with future actions based on the mobility of users. Due to the stationary nature of indoor optical wireless channels, future channel state information (CSI) can be predicted by anticipating the future locations of users. A resource allocation algorithm is thus proposed, which uses CSI to dynamically allocate network resources to users.To solve this mathematically intractable problem, a novel relaxation method is proposed, which proves to be a useful tool to develop efficient algorithms for network optimization problems with a proportional fairness utility function. The resulting algorithm is extremely faster than the previous method and awareness of mobility enhances the overall performance of the network in terms of rate and fairness utility function
  9. Keywords:
  10. 5th Generation Cellular Network ; User Movement ; Resources Allocation ; Optical Wireless Communication Networks ; Visible Light Communication ; Hybrid Optical Communication Networks ; Mobility Aware Algorithm

 Digital Object List

 Bookmark

  • 1 مقدمه
    • 1.1 مخابرات نور مرئی
    • 1.2 کاربرد در نسل پنجم
    • 1.3 ساختار پایان‌نامه
  • 2 مروری بر کارهای گذشته
    • 2.1 مخابرات سلولی
      • 2.1.1 ساختار سلولی ثابت
      • 2.1.2 ساختار سلولی کاربرمحور
    • 2.2 سیستم ترکیبی مخابرات نوری
      • 2.2.1 بررسی از منظر نظریه صف
      • 2.2.2 تخصیص بهینه منابع شبکه
    • 2.3 طراحی آینده‌نگر
  • 3 مدلسازی سیستم
    • 3.1 مدل سیستم
    • 3.2 مشخصات لایه فیزیکی
      • 3.2.1 کانال مخابرات نور مرئی
      • 3.2.2 کانال رادیویی
    • 3.3 دست به دست شدن کاربران
      • 3.3.1 بازده دست به دست شدن
      • 3.3.2 بهره گیری از آگاهی از حرکت کاربر به کمک بازده دست به دست شدن
    • 3.4 مبانی مدل حرکت کاربر
      • 3.4.1 پیشبینی حرکت در مدل‌های گام زنی تصادفی
      • 3.4.2 حد بالا برای زمان سرویس در مدل نقطه عزیمت تصادفی
  • 4 تخصیص بهینه منابع
    • 4.1 بیان مساله
    • 4.2 تخفیف در متغیر باینری
      • 4.2.1 تخفیف با حل معادله دیفرانسیل
      • 4.2.2 تخفیف توانی
      • 4.2.3 مساله تخفیف یافته نهایی
    • 4.3 الگوریتم پیشنهادی
      • 4.3.1 بیان مساله دوگان
      • 4.3.2 حل مساله دوگان به صورت تکراری
      • 4.3.3 شبه کد الگوریتم پیشنهادی
  • 5 نتایج شبیه‌سازی
    • 5.1 شبیه‌سازی حرکت کاربران
      • 5.1.1 پیاده‌سازی توزیع حالت پایدار
    • 5.2 مشخصات شبیه‌سازی
      • 5.2.1 تعیین اندازه گام
      • 5.2.2 سناریوهای شبیه‌سازی
    • 5.3 نتایج شبیه‌سازی
      • 5.3.1 مقایسه با جست‌وجوی خسته‌کننده
      • 5.3.2 پدیده اشباع
      • 5.3.3 بهبود نرخ متوسط سیستم
      • 5.3.4 تعداد دست‌به‌دست شدن‌ها
      • 5.3.5 زمان اجرای الگوریتم
  • 6 نتیجه‌گیری و کارهای آتی
    • 6.1 جمع بندی
    • 6.2 زمینه‌های تحقیقاتی آینده
  • آ لیست پارامترها
  • کتاب‌نامه
  • واژه‌نامه‌ی فارسی به انگلیسی
  • واژه‌نامه‌ی انگلیسی به فارسی
...see more