الرئيسية / تحسين جودة الخدمة في نظام الاتصالات4G باستخدام تقنية D2D

تحسين جودة الخدمة في نظام الاتصالات4G باستخدام تقنية D2D

اسم الباحث:المهندس عصام أسعد

اسم المشرف :الأستاذ الدكتور عبد الكريم السالم

العنوان :تحسين جودة الخدمة في نظام الاتصالات4G باستخدام تقنية D2D 

العنوان باللغة الإنكليزية : Improving the QoS in 4G communication system using D2D techniqu

العام :2023

القسم :هندسة الإلكترونيات والاتصالات

الملخص:مع تزايد الطلب على الاتصالات اللاسلكية وبمعدل بيانات مرتفع لخدمات الوسائط المتعددة، تم وضع معايير للتطور طويل الأمد LTE   من قبل مشروع شراكة الجيل الثالث 3GPP وذلك لتطوير آليات وتقنيات جديدة يمكنها تلبية متطلبات أنظمة الاتصالات المتنقلة الدولية المتقدمة.تتيح الاتصالات من جهاز إلى جهاز D2D  إمكانية إنشاء شبكات مخصصة قصيرة المدى تقوم على أساس الشبكات الخلوية من خلال مشاركة نفس موارد الراديو.الدافع الأولي لدمج اتصالات D2D في الشبكات الخلوية هو دعم الخدمات القائمة على التقارب، مثل تطبيقات الشبكات الاجتماعية أو مشاركة الوسائط، حيث يؤدي اتصال D2D أيضًا إلى زيادة كفاءة الطيف، وتحسين التغطية الخلوية، وتقليل التأخير من طرف إلى طرف، إضافة إلى تقليل استهلاك طاقة الجهاز، على الرغم من هذه المكاسب المحتملة، فإن التشارك بين D2D والاتصال الخلوي في نفس الطيف يمثل تحديًا نظرًا لصعوبة إدارة التداخل [8]. حيث يتسبب في حدوث تداخل في الشبكة الخلوية نتيجة لتقاسم الطيف، وبالتالي، يجب اتخاذ إجراءات للحد من التداخل لضمان مستوى أداء جيد للاتصالات الخلوية [8].خلال السنوات القليلة الماضية، أبدت الصناعة والأوساط الأكاديمية اهتمامًا باتصالات D2D  حيث بينت الدراسات الأولية حول اتصالات D2D إمكانية تحقيق مكاسب كبيرة في الأداء، وتؤكد هذه الدراسات أن استخدام اتصالات D2D في الشبكات الخلوية له ما يبرره تجاريًا نظراً للفاعلية الطيفية والطاقية العالية [9].تستخدم اتصالات D2D  لتطبيقات اجتماعية واقتصادية وصحية مختلفة مما يستدعي ضرورة حماية وصلات الاتصال وخاصة في أهم مراحل عمل اتصالات D2D وهي مرحلة اكتشاف الخدمة و الجوار بما  يوفر بيئة عمل صحيحة لتقنية الاتصال D2D، ويقلل من استنزاف موارد الشبكة إضافة إلى الحماية من التطفل والضرر المقصود وقد قمنا بدراسة بروتوكولات اكتشاف الخدمة والجوار في تقنية D2D ، ومقارنة أداءها بهدف التوصل إلى الحالة الأفضل والفعالة لعملية تحديد الجوار والخدمة ، كما وتم تطوير بروتوكول لتعزيز الناحية الأمنية فيها.بالإضافة إلى مسألة تخصيص الموارد لأن اتصالاتD2D  يمكن أن تقوم على إعادة استخدام الموارد الخليوية وبالتالي زيادة عدد المستخدمين ضمن الخلية ، فقد تم تطوير خوارزمية تخصيص موارد تعتمد على تقسيم الخلايا إلى مجموعة من الحلقات يخصص بعضها للاتصالات الخليوية وبعضها الآخر لاتصالات D2D.يضاف لما سبق أنه من بين العوامل الهامة في زيادة الأداء وتحسين الاتصالات D2D هو زيادة إمكانية إنشاء أزواج D2D وذلك بزيادة قيمة SINR  من خلال استخدام آليات التقليل من التداخل مما يفيد في زيادة عدد أزواج D2D الممكن انشاؤها ، حيث أن من التقنيات الهامة في تطوير شبكات الجيل الرابع هو تحسين إمكانية إنشاء الاتصال D2D لإتاحة المجال لعدد أكبر من المستخدمين بالتواصل و خاصة خارج حدود التغطية ليتمكنوا من الدخول إلى الشبكة باستخدام مرحل على أطراف الخلية وهذا يتطلب رفع جودة الخدمة في الخلية وتحسين مؤشرات الأداء .

الكلمات المفتاحية: الاتصالات جهاز إلى جهاز، جودة الخدمة، السعة، التهديدات الأمنية، بروتوكولات الاكتشاف، الكفاءة الطيفية، اكتشاف النظير.

تحميل البحث: