کنفرانس بین المللی فناوری اطلاعات و دانش

صفحه اصلی / پانزدهمین کنفرانس بین المللی فناوری اطلاعات و دانش

مدیریت توأم منابع و خواب ایستگاه پایه مبتنی بر یادگیری تقویتی در شبکه های فوق متراکم با ارتباطات دو طرفه

نویسندگان :

طاهره رحمتی¹ بهروز شاهقلی قهفرخی²

1- دانشگاه اصفهان 2- دانشگاه اصفهان

کلمات کلیدی :

ارتباطات دوطرفه،بهره وری انرژی،شبکه های فوق متراکم،مدیریت منابع،مدیریت خواب/بیداری،یادگیری تقویتی عمیق

چکیده :

شبکه های فوق متراکم با ارتباطات دوطرفه (FD-UDNs) گزینه ای نویدبخش جهت تأمین ظرفیت و سرویس دهی انبوه، در شبکه های سلولی است. در این شبکه ها تراکم زیاد سلول های کوچک، باعث افزایش ظرفیت و پوشش دهی شبکه می شود. ارتباطات دو طرفه نیز امکان ارسال و دریافت همزمان در یک کانال فرکانسی یکسان را فراهم می کند که بطور بالقوه ظرفیت شبکه را تا دو برابر افزایش می دهد. با این حال، این شبکه ها با محدودیت های مصرف انرژی و تداخل بالا مواجه هستند که عدم مدیریت صحیح آن می تواند بر کارایی کلی شبکه تاثیر منفی بگذارد. در این مقاله، راهکاری مبتنی بر یادگیری تقویتی عمیق برای مدیریت توأم منابع و خواب ایستگاه پایه با هدف بیشینه سازی بهره‌وری انرژی و تضمین الزامات کیفیت خدمات کاربران، ارائه شده است. ابتدا مسئله به دو زیر مسئله ی تخصیص منابع و مدیریت خاموشی ایستگاه های پایه کوچک (SBS) شکسته شده است. در مدیریت خاموشی، ایستگاه پایه ماکرو درباره وضعیت خواب SBSها تصمیم می‌گیرد. سپس با انتساب کاربران به ایستگاه های روشن، هر ایستگاه پایه به تخصیص توان ارسال و منابع رادیویی به کاربران خود می پردازد. نتایج شبیه سازی، کارایی الگوریتم پیشنهادی را در بهبود بهره وری انرژی با غیرفعال کردن سلول های کوچک بیشتر بویژه در شبکه هایی با بار زیاد، نشان می دهد.