Методи забезпечення електромагнітної сумісності при когнітивному розподілі ресурсів в мережах мобільного зв'язку - Коляденко, О. В. (My University, 2018)
Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної наукової задачі забезпечення електромагнітної сумісності (ЕМС) при когнітивному розподілі ресурсів в мережах мобільного зв'язку.Розроблено алгоритми виявлення сигналів первинних користувачів: алгоритм, побудований на математичному апараті нейронних мереж і алгоритм, побудований на математичному апараті нечіткої логіки. Знайшов подальший розвиток алгоритм, побудований на критерії Вальда. Проведено аналіз ефективності параметричного алгоритму, побудованому на критерії Вальда; непараметричного алгоритму, побудованому на математичному апараті нейронних мереж; непараметричного алгоритму, побудованому на математичному апараті нечіткої логіки і непараметричного алгоритму, побудованому на знако-ранговому критерії Вілкоксона. В результаті проведеного аналізу дані рекомендації щодо їх застосування. Розглянуто і проаналізовано алгоритми кластеризації ресурсів: 1) алгоритм кластеризації, побудований на математичному апараті нейронних мереж Кохонена, 2) алгоритм нечіткої кластеризації на основі FCM. Кластеризацію ресурсів запропоновано здійснювати за векторами ознак: 1) координати розташування АС; 2) запитувані ресурси (інтенсивність надходження пакетів від АС, затримка черги, відношення сигнал/завада+шум; швидкості передачі даних користувачів; 3) доступні ресурси (частотно-часові ресурси, просторово-часові ресурси). Розроблено метод забезпечення електромагнітної сумісності при когнітивному розподілі просторово-часового ресурсу в мережах мобільного зв'язку. Метод складається з вибору алгоритму адаптивної антенної решітки та розробки просторово-часового доступу. Розроблено метод забезпечення ЕМС при розподілі частотно-часового ресурсу в мережі мобільного зв'язку, який складається з алгоритму розподілу частотного ресурсу з повторним використанням частот і алгоритму розподілу частотного ресурсу, заснованому за критерії гарантованої якості зв'язку. Проведено аналіз ефективності даних алгоритмів. The thesis is devoted to the solution of current scientific problem of ensuring electromagnetic compatibility (EMC) in the cognitive resources distribution in mobile communication networks. Primary users signals detection algorithms were developed: an algorithm built on a neural networks mathematical apparatus and an algorithm built on a mathematical apparatus of fuzzy logic. The algorithm based on Wald's criterion was further developed. The parametric algorithm efficiency analysis is based on the Wald's criterion is carried out; a nonparametric algorithm based on the neural networks mathematical apparatus; a nonparametric algorithm based on the fuzzy logic and a nonparametric algorithm based on the Wilcoxon sign-rank criterion. Recommendations for their application are given as a result of the analysis. The resource clustering algorithms are considered and analyzed: 1) the clustering algorithm built on the Self-organizing map (Kohonen neural network mathematical apparatus), 2) the fuzzy clustering algorithm based on FCM. Resources clustering is suggested to be carried out according to the vectors of characteristics: 1) subscriber stations (SS) location coordinates; 2) Requested resources (the packets arrival intensity from the SS, queue delay, signal-to-noise ratio + noise, user data rates, and 3) available resources (time-frequency resources, space-time resources). The method has been developed to ensure electromagnetic compatibility in the cognitive distribution of space-time resources in mobile communication networks. The method consists of the adaptive antenna array selection algorithm and the space-time access development. A method for providing EMC in the allocation of a frequency-time resource in a mobile communication network has developed, which consists of an algorithm for allocating a frequency resource with repeated use of frequencies and an algorithm for determining the frequency resource based on the criterion of guaranteed quality of communication. The efficiency of these algorithms has analyzed.
Keywords: мережа мобільного зв'язку; алгоритми виявлення сигналів; когнітивний розподіл ресурсів; кластеризація ресурсів; просторово-часовий доступ; mobile communication network; signal detection algorithms; cognitive resource allocation; resource clustering; space-time access