Перейти до вмісту
Наукові вісті КПІ
ISSN 2617-5509 · e‑ISSN 2663-7472 Відкритий доступ · CC BY 4.0
Т. · № 2 · 2019 тра 17, 2019 статті

ПРОГРАМА КОНТРОЛЮ ПОТУЖНОСТІ У ВИСХІДНОМУ НАПРЯМКУ ДЛЯ ВИРІВНЮВАННЯ ЯКОСТІ СЕРВІСУ В БЕЗПРОВОДОВИХ МЕРЕЖАХ ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ З ОБМЕЖЕННЯМ ДО РІВНОВІДДАЛЕНИХ РІВНІВ ПОТУЖНОСТІ

VR
Vadim V. Romanuke Відповідальний Polish Naval Academy, Poland Україна
Опублікованотра 17, 2019
PDF
НВКПІ 2 ТОМ · 2
ТОМ · № 2 · 2019 Переглянути випуск

Анотація

Проблематика. Контроль потужності є процесом регулювання вихідної потужності передавача в системі зв’язку для досяг-нення задовільної продуктивності в цій системі. У безпроводових мережах передачі даних цей процес відноситься до висхідної лінії зв’язку, коли інформація про вихідну потужність передавача надсилається на базову станцію, після чого потужність регулюється відповідно до однієї або більше команд керування потужністю передачі, що приймаються у низхідній лінії зв’язку. Керування потужністю висхідної лінії зв’язку призначене для забезпечення якості обслуговування, заявленої системним провайдером, включаючи підтримку достатнього співвідношення сигнал/шум і швидкість передачі даних у з’єднанні, зменшення інтерференції, перевантаження і збереження строку служби батареї. Мета дослідження. У той час як сума рівнів потужності обмежена загальною сумою потужностей, що передаються у висхідній лінії зв’язку від усіх передавачів, вирівнювання якості обслуговування є фундаментальним завданням. Відтак, маючи набір рівновіддалених рівнів потужності, метою є досягнення вирівнювання якості сервісу за неспадних потужностей при віддаленні від базової станції з використанням відстаней мобільних вузлів до базової станції. Оскільки деяка загальна сума потужності висхідної лінії “дозволена”, сума всіх потужностей повинна бути максимально наближеною до цієї загальної суми. Методика реалізації. Співвідношення відстаней до базової станції обчислюються з використанням початкового значення показника втрат на трасі. Потім перевіряється випадок перевантаженої мережі. Після цього потужності-відповіді базової станції обчислюються з використанням цих співвідношень і принципу рівної якості обслуговування, причому прийнята потужність висхідної лінії зв’язку повинна бути практично однаковою для всіх користувачів у кожній передачі по висхідній лінії. Якщо потужності найвіддаленіших/найближчих передавачів знаходяться поза діапазоном потужності, вони встановлюються донизу/доверху до відповідного максимуму/мінімуму. Показник втрат на трасі зменшується, якщо відповідний максимум повторно порушується. Нарешті, потужності-відповіді базової станції округлюються до значень у межах деякого набору рівнів потужності. Результати дослідження. Запропонований алгоритм стосується потужностей у ватах, що підходить безпроводовим мережам передачі даних, які працюють у невеликих районах (наприклад, Wi-Fi, Bluetooth і т.д.), для яких кількість рівнів потужності є відносно великою, а діапазон активних потужностей передачі по висхідній лінії є відносно вузьким. Програма, що реалізує алгоритм, все ще може бути оптимізована залежно від середовища програмування та парадигми. Наприклад, C++ і Python дадуть можливість пришвидшити роботу. Проте ця програма не підтримає частоту оновлення в UMTS, якщо тільки мережа не працює з лише декількома десятками користувачів. Висновки. Програма контролю потужності висхідної лінії зв’язку, викладена у шести алгоритмічних елементах, ефективно вирівнює якість обслуговування в дрібних безпроводових мережах передачі даних, де потужності висхідної лінії зв’язку обмежені рівновіддаленими рівнями потужності у ватах. Ця програма є не однокроковим, а багатокроковим процесом, під час якого послідовно намагаються задовольнити чотири типи умов. Зрештою, фактична сума всіх потужностей, переданих у висхідній лінії, може стати “нешкідливо” меншою, ніж зазначена загальна сума.

Ключові слова

#Безпроводова мережа передачі даних #Рівна якість обслуговування #Контроль потужності висхідної лінії зв’язку #Відстані до базової станції #Рівні потужності #Показник втрат на трасі #Дихотомізація

Посилання

  1. E. Dahlman et al. , “Power control, scheduling, and interference handling”, in 4G: LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband , E. Dahlman et al. , eds. Academic Press, 2011, pp. 265–299. doi: 10.1016/C2013-0-06829-6
  2. E. Dahlman et al. , “Uplink power and timing control”, in 5G NR: The Next Generation Wireless Access Technology , E. Dahlman et al. , eds. Academic Press, 2018, pp. 301–310. doi: 10.1016/C2017-0-01347-2
  3. M.C. Chuah and Q. Zhang, Design and Performance of 3G Wireless Networks and Wireless LANs . Springer, 2006, 349 p. doi: 10.1007/b104641
  4. J. Kennington et al. , Wireless Network Design. Optimization Models and Solution Procedures . Springer, 2011, 373 p. doi: 10.1007/978-1-4419-6111-2
  5. I. Stojmenović, Handbook of Wireless Networks and Mobile Computing . Wiley-Interscience, 2002, 630 p. doi: 10.1002/0471224561
  6. E. Hossain and V.K. Bhargava, Cognitive Wireless Communication Networks . Springer, 2007, 440 p. doi: 10.1007/978-0-387-68832-9
  7. S.V. Ahamed, “Wireless networks”, in Intelligent Networks , S.V. Ahamed, Ed. Elsevier, 2013, pp. 107–125. doi: 10.1016/B978-0-12-416630-1.00006-6
  8. X. Chen and D. Guo, “Public safety broadband network with rapid-deployment base stations”, in Wireless Public Safety Networks , D. Câmara and N. Nikaein, eds. Elsevier, 2016, pp. 173–198. doi: 10.1016/B978-1-78548-052-2.50006-2
  9. Z. Zheng et al. , “Base station deployment and resource allocation in sustainable wireless networks”, in Handbook of Green Information and Communication Systems , M.S. Obaidat et al. , eds. Academic Press, 2013, pp. 423–440. doi: 10.1016/B978-0-12-415844-3.00016-4
  10. V.V. Romanuke, “CDMA system error probability with M channels while using first M elements of the eight known orthonormal binary functions bases for M equaling 9 through 15”, Optoelectronic Information-Power Technologies , no. 1, pp. 214–224, 2007.
  11. G. Miao et al. , Fundamentals of Mobile Data Networks . Cambridge University Press, 2016, 332 p. doi: 10.1017/CBO9781316534298
  12. V.V. Romanuke, “Interval uncertainty reduction via division-by-2 dichotomization based on expert estimations for short-termed observations”, J. Uncertain Systems , vol. 12, no. 1, pp. 3–21, 2018.
§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.
Усі випуски

МЕТОДИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЦІЛІСНОСТІ ОБРОБКИ ТА ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ У ПРОМИСЛОВИХ СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦІЇ

Ярослав Корпань, Євген Федоров, Ольга Нечипоренко

Проблематика. Сучасні промислові системи контролю характеризуються високим рівнем інтеграції інформаційних і фізичних процесів та використанням розподілених…

#промислові системи автоматизації #SCADA-системи #цілісність даних #кібербезпека ICS
10.20535/kpisn.2026.3.361520

МЕТОДИКА ПАРАМЕТРИЧНОГО СИНТЕЗУ ЗУМ-АФОКАЛЬНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ НЕРУХОМИХ ВАРІОЛІНЗ

Ігор Г. Чиж

Проблематика Зум-оптичні системи, в яких використовуються механічно нерухомі електрично керовані варіолінзи, не можуть вважатися такими, що мають нерухомі оптичні…

#зум-афокальні системи #головні точки варіолінз #синтез зум-афокальних систем #стабільна афокальність зум-системи
10.20535/kpisn.2026.3.351645

МОДИФІКАЦІЯ НЕЙРОМЕРЕЖЕВОГО МЕТОДУ SPINN ДЛЯ НАБЛИЖЕНОГО РОЗВ'ЯЗАННЯ МІШАНОЇ ЗАДАЧІ ДЛЯ РІВНЯННЯ ТЕПЛОПРОВІДНОСТІ В ЕЛІПТИЧНІЙ ОБЛАСТІ

Валерій Лось, Олександр Ряхін

Проблематика. Параболічні диференціальні рівняння є математичними моделями інженерії, призначеними для дослідження широкого кола прикладних задач. Це приводить до…

#рівняння теплопровідності #мішана параболічна задача #еліптична область #фізико-інформативна нейронна мережа
10.20535/kpisn.2026.3.367316

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Схожі статті

1-10 з 90

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.