شماره ركورد
25176
شماره راهنما
COM2 693
عنوان
تخصيص منابع براي محاسبات لبه موبايل مبتني بر NOMA در شبكه هاي IoV
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي كامپيوتر- معماري سيستم هاي كامپيوتري
دانشكده
مهندسي كامپيوتر
تاريخ دفاع
1403/11/15
صفحه شمار
76 ص.
استاد راهنما
محمدرضا خيام باشي
كليدواژه فارسي
اينترنت وسايل نقليه، تخصيص منابع، دسترسي چندگانه غيرمتعامد، محاسبه لبه موبايل
چكيده فارسي
ازچالش¬هاي اصلي در ارتباطات اينترنت وسايل نقليه در نسل ششم (6G)، محدوديت منابع انرژي و طيف است. در اين راستا، NOMA به¬عنوان يك فناوري اميدواركننده مطرح شده است كه در آن به چندين كاربر اجازه داده مي¬شود تا در منابع زمان/فركانس مشترك با هم ارتباط برقرار كنند. علاوه براين، برخي از برنامه¬هاي كاربردي در اينترنت وسايل نقليه به منابع محاسباتي زيادي نياز دارند و برخي از برنامه¬ها به تأخير حساس هستند. بنابراين علاوه بر ارائه خدمات با كيفيت و قابليت اطمينان بالا در سيستم¬هاي اينترنت وسايل نقليه، مسئله پردازش¬هاي محاسباتي و تاخير زماني نيز در اين سيستم¬ها مطرح است. براي مقابله با اين مشكل، محاسبات لبه موبايل (MEC) به عنوان يك راه حل مناسب براي برآورده كردن نيازهاي با تأخير كم با فراهم آوردن نسبي تواناييهاي رايانش ابري در لبه شبكه تلفن همراه ارائه ميشود. يكي ديگر از موارد ضروري در شبكه¬هاي اينترنت وسايل نقليه، مطالعه در مورد روش¬هاي موثر تخصيص منابع است. چراكه استفاده از يك راهكار مناسب جهت تخصيص منابع تاثير به سزايي در بهبود بازدهي شبكه مدنظر دارد.
با توجه به توضيحات ارائه شده و به¬منظور غلبه بر چالش¬هاي مطرح شده در اين پايان¬نامه، يك شبكه اينترنت وسايل نقليه مبتني بر MEC با پشتيباني از فناوري NOMA پيشنهاد و سپس مدل¬سازي مي-شود. در شبكه پيشنهادي ايستگاه پايه و واحدهاي كنار جاده اي (RSU) به¬طور همكارانه با يكديگر در تعامل هستند و به¬منظور بهبود بهره¬وري طيفي كانال¬هاي اشغال نشده ايستگاه پايه در اختيار RSUها قرار داده مي¬شود. در ادامه، مسئله تخصيص كانال، توان و همچنين منابع محاسباتي و حافظه موجود در مدل پيشنهادي با هدف افزايش بهره¬وري طيفي شبكه و مديريت تداخل، فرمول¬بندي مي¬شود. با توجه به مختلط بودن عدد صحيح- باينري و غيرخطي بودن مسئله بهينه¬سازي، مسئله به دو زيرمسئله 1- تخصيص كانال 2 – تخصيص توان، منابع محاسباتي و حافظه تقسيم و به¬منظور حل آن¬ها الگوريتم¬هاي مبتني بر الگوريتم ژنتيك و PSO پيشنهاد مي¬شود.
نتايج شبيه¬سازي نشان داده است كه مدل پيشنهادي بهبود عملكرد سيستم از نقطه نظر بهره¬وري طيفي را به¬همراه دارد و در صورت استفاده از فناوري NOMA نرخ مجموع سيستم نسبت به حالت OMA در حدود 18% بهبود مي¬يابد. از طرفي مشخص مي¬شود كه الگوريتم¬هاي پيشنهادي مي¬توانند تقريبا به 88 % مقدار روش بهينه و البته پيچيده¬ي جستجوي جامع در دستيابي به نرخ مجموع سيستم دست پيدا كنند.
كليدواژه لاتين
Internet of Vehicles, resource allocation, non-orthogonal multiple access, mobile edge computing.
عنوان لاتين
Resource Allocation for NOMA-based MEC in IoV Networks
گروه آموزشي
مهندسي معماري كامپيوتر
چكيده لاتين
Internet of Vehicles (IoV), a classic application of the Internet of Things in the field of intelligent transportation systems. Through IoV technologies, vehicles can execute internal services and safety applications such as vehicle tracking, autonomous driving, and road traffic management, ensuring the safety of drivers and passengers.
The sixth generation (6G), the main wireless technology used for next-generation IoV, will provide ubiquitous connectivity, secure data sharing, efficient energy transfer, and fast computing. One of the main challenges in IoV communications in 6G is the limitation of energy and spectrum resources. In this regard, NOMA has emerged as a promising technology that allows multiple users to communicate simultaneously over the same time/frequency resources. Additionally, some IoV applications require significant computational resources, and some are sensitive to latency. Therefore, in addition to providing high-quality and reliable services in IoV systems, the issue of computational processes and latency is also addressed in these systems. To address this problem, Mobile Edge Computing (MEC) is presented as a suitable solution to meet low-latency requirements by providing cloud computing capabilities at the edge of the mobile network. Another essential aspect in IoV networks is the study of effective resource allocation methods. This is because using a suitable solution for resource allocation has a significant impact on improving the efficiency of the network in question.
Considering the provided explanations and in order to overcome the challenges mentioned in this thesis, an IoV network based on MEC with support for NOMA technology is proposed and then modeled. Subsequently, the problem of allocating channels, power, and computational resources available in the proposed model is formulated with the aim of increasing the spectral efficiency of the network and managing interference, and the formulated problem is solved using metaheuristic algorithms.
Simulation results show the improvement in system performance in terms of spectral efficiency. It is also shown that the proposed algorithms for solving the optimization problem have a good performance in achieving the optimal solution of the problem.
تعداد فصل ها
6
فهرست مطالب pdf
148158
نويسنده