تمت مناقشة اطروحة الماجستير الموسومة “التنقل المتكييف لخوارزمية موازنة الحمل للتطوّر طويل الأمد” للطالب نمارق سامي جاسم .في قسم الهندسة الالكترونية والاتصالات بكلية الهندسة/جامعة بغداد وقد اشرف على إعداد الأطروحة م.د.فراس علي صابر.وتألفت لجنة المناقشة من أ.م.د.سركوت نامق عبد الله (رئيسا), أ.م.د.طارق زياد اسماعيل (عضوا) و بثينة موسى عمران .بعد امتحان لجنة المناقشة الطالب في محتويات الأطروحة,قررت اللجنة منح الطالب شهادة الماجستير.
ملخص بحث الطالب هو كالآتي:
لقد تطو٘رت الاتصالات المتنق٘لة بشكل كبير في السنوات الأخيرة, وتسارعت بسبب زيادة استخدام الهواتف الذكية وتطبيقاتها. ولكن الزيادة الهائلة في الاستخدام والطلب على خدمات ذات جودة أعلى فرض الكثير من التحديات على الشبكات اللاسلكية. لذلك, مشروع شراكة الجيل 3 ( 3(GPP حقق تطو٘ر طويل الأجل ( LTE, لتلبية الطلب في المستقبل من خلال استخدام الموارد بكفاءة. ان الزيادة المستمرة و اختلاف أنواع الطلب على الخدمات من قبل المشتركين في شبكة (LTE استلزم إدخال وظائف شبكة (التنظيم الذاتي / التحسين الذاتي ) SON) للحد من تفاعل الإنسان مع النظام. و من مهام التحسين الأكثر أهمية هو الموازنة لأنها تؤثر على اداء الشبكة منذ التخطيط ومع امتداد عمرها. تحدث مشكلة الموازنة عندما تكون بعض الخلايا لا تملك موارد كافية لتلبية متطلبات المستخدمين في حين أن الخلايا المجاورة لا تزال لديها ما يكفي من الموارد لقبول مكالمات جديدة. من الواضح, ان هذه المشكلة تؤثر سلبا على اداء الشبكة. إن الهدف من الموازنة هو لضمان التوزيع العادل للحمل بين الخلايا أو لتخفيف الازدحام المروري فيها بهدف تحسين قدرة النظام العامة ومؤشرات أداء الشبكة. يقترح هذا العمل خوارزميات موازنة التن٘قل MLB مختلفة لمساعدة الخلايا المزدحمة بالتعامل مع حركة المرور بشكل حيوي عن طريق نقل حمولة الخلايا المثقلة الى جيرانها من خلال تعديل معايير التنق٘ل بالأستناد الى قوة الأشارة المستلمة من قبل المستخدم RSS. الاقتراح الأول حس٘ن معد٘ل المنع للنظام إلى حد ما ولكنه قد يول٘د خلايا مثقلة جديدة. للتغلب على هذا التحدي, تؤخذ حالة الحمل الحالي للخلايا المجاورة بعين الاعتبار في المقترح الثاني باستخدام الحساب المرن -على وجه التحديد المنطق الضبابي- للحصول على أفضل مفاضلة بين RSS وقيم الحمل. على الرغم من أن هذا يحس٘ن بعض جوانب الأداء إلى حد ما, لكنه يفشل في البعض الآخر لأن حركة مرور الحمل وكثافة المستخدم المحلي تتغير بشكل حيوي.المقترح الثالث تغلب على هذا التحدي من خلال تحسين خوارزميتي SON منفردة: خوارزمية الموازنة بالأعتماد على تخمين حمل الجيران و تحسين خوارزمية التنقل المكي٘ف كوسيلة للحد من مشاكل التنقل HO مثل عدد التنق٘ل, ومعدل منع التنق٘ل أو التنق٘ل المتذبذب والمتكرر-الناتج من تنق٘ل الحمل بين خليتين بشكل متكرر-. نتائج المحاكاة لهذا الاقتراح تد٘ل على الإنقاص الكبير حوالي 39.3 ٪ في معد٘ل منع المكالمات الجديدة وحوالي 81.5 ٪ في معد٘ل منع التنقل، ولكن معد٘ل التنقل المتذبذب بقيت مرتفعة حوالي 169 ٪ , هذه المشكلة تتعلق بحركة المستخدم لذلك تم٘ استخدام تقنية تنبؤ الحركة في الاقتراح الرابع الذي حس٘ن معد٘ل التنقل المتذبذب بحوالي 88.81 ٪. أخيرا, نظام النمذجة والمحاكاة تم باستخدام برنامج الماتلاب نسخة (R2013a.)
ملخص بحث الطالب هو كالآتي:
لقد تطو٘رت الاتصالات المتنق٘لة بشكل كبير في السنوات الأخيرة, وتسارعت بسبب زيادة استخدام الهواتف الذكية وتطبيقاتها. ولكن الزيادة الهائلة في الاستخدام والطلب على خدمات ذات جودة أعلى فرض الكثير من التحديات على الشبكات اللاسلكية. لذلك, مشروع شراكة الجيل 3 ( 3(GPP حقق تطو٘ر طويل الأجل ( LTE, لتلبية الطلب في المستقبل من خلال استخدام الموارد بكفاءة. ان الزيادة المستمرة و اختلاف أنواع الطلب على الخدمات من قبل المشتركين في شبكة (LTE استلزم إدخال وظائف شبكة (التنظيم الذاتي / التحسين الذاتي ) SON) للحد من تفاعل الإنسان مع النظام. و من مهام التحسين الأكثر أهمية هو الموازنة لأنها تؤثر على اداء الشبكة منذ التخطيط ومع امتداد عمرها. تحدث مشكلة الموازنة عندما تكون بعض الخلايا لا تملك موارد كافية لتلبية متطلبات المستخدمين في حين أن الخلايا المجاورة لا تزال لديها ما يكفي من الموارد لقبول مكالمات جديدة. من الواضح, ان هذه المشكلة تؤثر سلبا على اداء الشبكة. إن الهدف من الموازنة هو لضمان التوزيع العادل للحمل بين الخلايا أو لتخفيف الازدحام المروري فيها بهدف تحسين قدرة النظام العامة ومؤشرات أداء الشبكة. يقترح هذا العمل خوارزميات موازنة التن٘قل MLB مختلفة لمساعدة الخلايا المزدحمة بالتعامل مع حركة المرور بشكل حيوي عن طريق نقل حمولة الخلايا المثقلة الى جيرانها من خلال تعديل معايير التنق٘ل بالأستناد الى قوة الأشارة المستلمة من قبل المستخدم RSS. الاقتراح الأول حس٘ن معد٘ل المنع للنظام إلى حد ما ولكنه قد يول٘د خلايا مثقلة جديدة. للتغلب على هذا التحدي, تؤخذ حالة الحمل الحالي للخلايا المجاورة بعين الاعتبار في المقترح الثاني باستخدام الحساب المرن -على وجه التحديد المنطق الضبابي- للحصول على أفضل مفاضلة بين RSS وقيم الحمل. على الرغم من أن هذا يحس٘ن بعض جوانب الأداء إلى حد ما, لكنه يفشل في البعض الآخر لأن حركة مرور الحمل وكثافة المستخدم المحلي تتغير بشكل حيوي.المقترح الثالث تغلب على هذا التحدي من خلال تحسين خوارزميتي SON منفردة: خوارزمية الموازنة بالأعتماد على تخمين حمل الجيران و تحسين خوارزمية التنقل المكي٘ف كوسيلة للحد من مشاكل التنقل HO مثل عدد التنق٘ل, ومعدل منع التنق٘ل أو التنق٘ل المتذبذب والمتكرر-الناتج من تنق٘ل الحمل بين خليتين بشكل متكرر-. نتائج المحاكاة لهذا الاقتراح تد٘ل على الإنقاص الكبير حوالي 39.3 ٪ في معد٘ل منع المكالمات الجديدة وحوالي 81.5 ٪ في معد٘ل منع التنقل، ولكن معد٘ل التنقل المتذبذب بقيت مرتفعة حوالي 169 ٪ , هذه المشكلة تتعلق بحركة المستخدم لذلك تم٘ استخدام تقنية تنبؤ الحركة في الاقتراح الرابع الذي حس٘ن معد٘ل التنقل المتذبذب بحوالي 88.81 ٪. أخيرا, نظام النمذجة والمحاكاة تم باستخدام برنامج الماتلاب نسخة (R2013a.)
