Έλεγχος Ισχύος Ασαφούς Λογικής Σε Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα Lmds

Abstract

Ο έλεγχος ισχύος είναι μία έξυπνη τεχνική άμβλυνσης διαλείψεων που αφορά την επιλογή της ποσότητας της εκπεμπόμενης ισχύος σε ένα επικοινωνιακό σύστημα με στόχο την ικανοποίηση της ποιότητας υπηρεσιών στο σύστημα. Τα συστήματα LMDS είναι επίγεια τοπικά κυψελωτά δίκτυα που εφαρμόζουν την τεχνική μετάδοσης σημείου προς πολλαπλά σημεία (point-to-multipoint) και λειτουργούν υπό τον περιορισμό οπτικής επαφής, σε συχνότητες άνω των 20GHz για ευρυζωνική σταθερή ασύρματη πρόσβαση. Κυρίαρχος παράγοντας που δυσχεραίνει την επικοινωνία σε επίγεια δίκτυα που λειτουργούν σε αυτές τις ζώνες συχνοτήτων αποτελεί η απόσβεση λόγω βροχής. Για να επιτευχθεί μία αξιόπιστη διασύνδεση μεταξύ σταθμών βάσης και συνδρομητών απαιτείται λοιπόν ένα σύστημα το οποίο θα αποφασίζει την κατανομή της εκπεμπόμενης ισχύος προς τους συνδρομητές. Το ρόλο αυτού του μηχανισμού λήψεως συμπερασμάτων αναλαμβάνει ένα ασαφούς λογικής σύστημα συμπερασμού (Fuzzy Inference System). Η ασαφής λογική (fuzzy logic) είναι μια επέκταση της κλασσικής αριστοτέλειας λογικής. Μια πρόταση μπορεί να είναι αληθής με κάποιο βαθμό αληθείας, και όχι απλά αληθής ή ψευδής. Με απλά λόγια, η ασαφής λογική λέει ότι τα πράγματα συχνά δεν είναι «άσπρο-μαύρο» αλλά «αποχρώσεις του γκρι». Το ασαφούς λογικής σύστημα συμπερασμού σχεδιάζεται από το μηχανικό ανάλογα με τα κριτήρια που αυτός επιλέγει ως τα πλέον σημαντικά. Τα κριτήρια αυτά επηρεάζουν την τελική έξοδο του συστήματος και αποτελούν τις μεταβλητές εισόδου του συστήματος ασαφούς λογική. Με τη βοήθεια των συναρτήσεων συμμετοχής (membership functions) υπολογίζεται η συμμετοχή του κάθε κριτηρίου στον υπολογισμό της μεταβλητής εξόδου. Η έξοδος αξιοποιείται από το μηχανικό με στόχο να προσδιορίσει την εκπεμπόμενη ισχύ του σταθμού βάσης ως προς κάθε χρήστη. Αναλόγως με τον τρόπο αξιοποίησης της μεταβλητής εξόδου, καθώς και με την επιλογή των κριτηρίων εισόδου, προκύπτουν διάφορα σχήματα ελέγχου ισχύος. Συγκρίσεις ανάμεσα στην απόδοση των σχημάτων γίνονται με βάση την πιθανότητα αποκοπής που επιτυγχάνουν και τη ολική εκπεμπόμενη ισχύ που δαπανάται για την επίτευξη χαμηλότερης πιθανότητας αποκοπής.