امروزه استفاده از سیستمهای مخابرات سیار کاملا همگانی گردیده و روزانه بر تعداد متقاضیان اشتراک آنها افزوده میشود .تاکنون فناوریهای مختلفی در قالب نسل اول (۱G) تا نسل چهارم (۴G) برای شبکههای سلولی تلفن همراه ارائه شده و در دسترس عموم قرار گرفته است .به عنوان یک قدم مهم به سمت عصر جدید شبکههای بیسیم تلفن همراه، اخیرا مخابرات سیار نسل پنجم (۵G) به عنوان یک فناوری ارتباطی بیسیم جدید ظهور کرده است .شبکههای بیسیم در حال ظهور ۵G با هدف حل چالشهای موجود در نسلهای قبلی و تضمین ارائه سرویس رضایتبخش به اپلیکیشنهای بیسیم مختلف در هر زمان و هر مکان و توسط هر نوع دستگاهی ایجاد شدهاند .از آنجا که این فناوری جدید جهت تکامل هرچه بیشتر خود نیاز به مطالعات گسترده تری دارد، هدف از این پایاننامه ارائه راهکارهایی جهت بهبود عملکرد شبکههای سلولی ۵G است .در این پایاننامه، به منظور بهبود عملکرد شبکههای ۵G یک معماری جدید مبتنی بر خوشهبندی قادر به برقراری ارتباطات دستگاه به دستگاه موج میلیمتری (CADM) برای شبکههای تلفنهمراه ۵G ارائه میگردد .همچنین، یک الگوریتم جدید خوشهبندی برای صرفه جویی در انرژی و بالا رفتن طول عمر شبکه پیشنهاد شده و کارایی طرح پیشنهادی با انجام شبیه سازیها مورد ارزیابی قرار میگیرد .نتایج شبیه سازیها نشان میدهد که معماری CADM نسبت به طرحهای پیشین عملکرد شبکههای ۵G را بهبود میبخشد و ازنظر بسیاری از معیارهای کارایی ازجمله نرخ داده،throughput ، مصرف انرژی، طول عمر و بهره وری طیفی سیستم بهتر عمل میکند .علاوه بر صاین، قابلیت ارسال(FD) Full-Duplexl به ایستگاههای پایه و ایستگاههای موبایل داخل معماری CADM اضافه شده و طرح پیشنهادی، معماری FD-CADM نامیده میشود .چارچوب حالت ارسال FD نه تنها از طریق لایه فیزیکی، بلکه همچنین از طریق لایه کنترل دسترسی به رسانه در کل معماری پیشنهادی توسعه یافته و کارایی آن مورد ارزیابی قرار میگیرد .ارزیابیها نشان میدهد که معماری FD-CADM نسبت به معماری CADM و طرحهای پیشین بهتر عمل کرده و موجب کاهش تأخیر انتها به انتها، افزایشthroughput ، افزایش تعداد اتصالات همزمان و بهبود بهره وری طیفی شبکههای ۵G میشود
ارتباطات FD
معماری مبتنی بر خوشه بندی قادر به برقرار ی ارتباطات دستگاه به دستگاه موج میلی متری