تحسين استهلاك الطاقة لشبكات الهاتف الخلوي ذات الجيل الخامس باستخدام خوارزمية تحسين مدمجة

المجلة: المؤسسة العربية للعلوم و نشر الأبحاث - مجلة العلوم الهندسية وتكنولوجيا المعلومات

سنة النشر: 2023

تاريخ النشر: 2023-03-12

عد تقنية شبكات الجيل الخامس للاتصالات المتنقلة تقنية واعدة وقادرة على تلبية الطلبات المتزايدة للتواصل واتساع الشبكات لما تتميز به من سرعات اتصال بيانات عالية، وزمن انتقال منخفض للغاية. سيؤدي تشغيل شبكة الجيل الخامس إلى زيادة استهلاك الطاقة وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون. تستهلك المحطات القاعدية حوالي 57٪ من إجمالي استهلاك طاقة الشبكة. تقترح هذه الدراسة خوارزمية تحسين تجمع بين خوارزمية التحسين الحسابي وخوارزمية تحسين حشد الجسيمات، هذا الدمج يستغل قوة كلا الخوارزميتين ويزيد سرعة ودقة التنفيذ وذلك لغايات تحسين كفاءة استخدام الطاقة ضمن شبكات الجيل الخامس. تم تقييم أداء الخوارزمية المقترحة من خلال تطبيق اختبار المحاكاة لمجموعة من المهام والمؤشرات المعتمدة ومن ثم مقارنتها مع خوارزميات اخرى ضمن نفس المعايير. ولإثبات قدرة الخوارزمية المقترحة في تحسين كفاءة الطاقة لشبكات الجيل الخامس، تم تطبيق اختبار المحاكاة على حالة واقعية تتعلق بتخصيص الطاقة في شبكات الجيل الخامس. أظهرت مقارنة النتائج مع مجموعة النتائج مع خوارزميات تحسين أخرى تفوق الخوارزمية المقترحة من حيث الأداء، والقدرة على ضمان استقرار معدل التقارب مع تغيير قيم المتغيرات وعددها، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة الطاقة مع الحفاظ على جودة الخدمة وتوافرها وبالتالي تقليل استهلاك طاقة الشبكة.