Модели и методы применения нечеткой логики в когнитивных беспроводных системах передачи данных

• Автор: Саид Моджиб Абдулхаким Саиф
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 134 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА Е СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИЯ РАЗВИТИЯ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ

1.1. Текущее состояние беспроводных сетей связи

1.2. Эволюция технологий построения беспроводных сетей связи

1.3. Анализ развития стандартов беспроводных сетей передачи данных

1.4. Особенности построения беспроводных когнитивных сетей и систем

1.4.1. Когнитивная радиосистема

1.4.2. Когнитивная беспроводная сеть

1.4.3. Архитектура беспроводной когнитивной системы

1.5. Когнитивные беспроводные самоорганизующиеся сети
1.5.1. Основные проблемы построения мобильных беспроводных самоорганизующихся сетей
1.6. Нечеткая логика и особенности ее применения в когнитивных
беспроводных сетях
1.6.1. Основные особенности применения нечеткой логики в беспроводных самоорганизующихся сетях
1.7. Выводы
ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ И МЕТОД НЕЧЕТКОГО УПРАВЛЕНИЯ АДАПТИВНОЙ OFDM МОДУЛЯЦИЕЙ
2.1.Нечеткая оценка отношения сигнал/шум в беспроводном канале
2.2.Нечеткая адаптация поднесущих сигналов OFDM
2.3.Общее моделирование системы нечеткого адаптивного управления
OFDM модуляцией
2.4. Результаты моделирования
2.5. Выводы

ГЛАВА 3. УПРАВЛЕНИЕ МНОЖЕСТВЕНЫМ ДОСТУПОМ В БЕСПРОВОДНЫХ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ СЕТЯХ НА ОСНОВЕ
НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ
3 Л. Особенности построения протоколов множественного доступа в
беспроводных самоорганизующихся сетях
3.2.Модель системы нечеткого управления множественным доступом
3.3.Структура системы нечеткого управления множественным доступом
3.4.Результаты моделирования
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ МАРШРУТИЗАЦИИ В
Ф БЕСПРОВОДНЫХ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ СЕТЯХ С
ПРИМЕНЕНИЕМ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ
4.1. Классификация и анализ протоколов маршрутизации
4.2. Обеспечение качества обслуживания QoS
4.3. Разработка предлагаемого метода маршрутизации для БСС-сети
4.4. Модель сети с нечеткими данными о состоянии радиолиний
4.5. Применение аппарата нечеткой логики для решения задач маршрутизации
4.6. Разработка блока принятия решения (нечеткого контроллера) и
ф результаты моделирования
4.7. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
2G, 3G, Second Generation, Third Второе поколение, Третье
4G Generation, Fourth Generation поколение, Четвёртое поколение
AODV Ad hoc On-Demand Distance Одноранговая дистанционно-
Vector векторная маршрутизация
BER Bit Error Rate Частота Искаженных Битов
BPSK Binary Phase-Shift Keying Двоичная фазовая манипуляция
BS (BC) Base Station Базовая Станция
CDMA Code Division Multiple Access множественный доступ с кодовым разделением
CN Cognitive Network Когнитивная сеть
CR Cognitive Radio когнитивное радио
CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access Метод Множественного
with Collision Avoidance Доступа с Контролем Несущей и Предотвращением Коллизий
CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access Метод Множественного
with Collision Detection Доступа с Контролем Несущей и Детектированием Коллизий
CTS Clear to Send готов к приему
DSR Dynamic Source Routing Динамическая маршрутизация от источника
GSM Global System for Mobile Глобальная система мобильной
communication связи
GPS Global Positioning System Система глобального позиционирования
HANET Home Ad hoc Network Домашняя специальная сеть
HSPA High Speed Packet Access Высокоскоростной пакетный доступ
IETF The Internet Engineering Task Force
LTE Long Term Evolution Эволюция в долгосрочной перспективе, технология мобильной передачи данных
MAC Medium Access Control Подуровень доступа к среде
MACA Multiple Access with Collision Метод множественного доступа
Avoidance с предотвращением коллизии
MANET Mobile Ad-Hoc Network Мобильная специальная сеть
когнитивной подсистемы выполняет функции прикладного искусственного интеллекта и интеллектуального управления в реальном времени объектами, располагающимися на первом уровне архитектуры. Для этого когнитивная система постоянно взаимодействует с сетями сенсоров, исполнительных устройств и информационной подсистемой. Когнитивная система содержит также комплекс инструментов (цифровых процессоров, нейропроцессоров, нечеткой логики, соответствующего математического, логического и программного обеспечения), который обеспечивает реализацию когнитивных прикладных процессов и услуг.
Когнитивность в беспроводной сети позволяет улучшить управление ресурсами, качеством услуг (QoS), защитой и решать многие другие задачи. Наиболее актуальными кандидатами для реализации когнитивных сетей авторы публикации [23] считают: беспроводные самоорганизующиеся сети; беспроводные сети в режиме инфраструктуры; наземные проводные сети и гибридные сети.
1.5. Когнитивные беспроводные самоорганизующиеся сети
Беспроводные самоорганизующиеся сети (MANET- Mobile Ad-Hoc Networks) представляют архитектуру построения мобильных радиосетей, которая предполагает отсутствие фиксированной сетевой инфраструктуры (базовых станций) и централизованного управления. Особую привлекательность эти сети приобрели с появлением беспроводных стандартов и сетевых технологий (Bluetooth, Wi-Fi, WiMAX). На основе уже существующих стандартов 802.11 и 802.16 можно строить беспроводные самоорганизующиеся сети городского масштаба, отличительной чертой которых можно назвать большую зону покрытия (несколько квадратных километров).
Беспроводная самоорганизующаяся сеть (БСС) характеризуется динамическими изменениями топологии, ограниченной пропускной