%38تخفیف

دانلود پروژه:بررسی و استخراج الگوریتم های آشکارسازی چند کاربره متمرکز و غیر متمرکز و مقایسه کارایی آن ها

تعداد 88 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

بخش مخابرات و الکترونیک

کارشناسی ارشد در رشته برق- مخابرات سیستم

بررسی و استخراج الگوریتم های آشکارسازی چند کاربره متمرکز و غیر متمرکز و مقایسه کارایی آن ها

چکيده

 

در این پایان نامه، به بررسی روش های مورد استفاده متداول برای آشکارسازی اطلاعات در سیگنالهایی می پردازیم که برآیند سیگنال هایی هستند که کاربران مختلفی در یک سیستم مخابراتی چند کاربره ارسال نموده اند. با توجه به ماهیت این مسئله، آن را به دو بخش اصلی می توان تقسیم نمود: آشکارسازی اطلاعات ارسالی تمامی کاربرانی که سیگنال ارسالی آن ها در سیگنال برآیند دریافتی موجود است، که از آن به عنوان آشکارسازی متمرکز یاد می شود و هم چنین آشکارسازی اطلاعات ارسالی یک کاربر خاص مطلوب از میان کاربرانی که سیگنال ارسال نموده اند که به عنوان آشکارسازی غیر متمرکز شناخته می شود. در این پایان نامه روش های متداول از هر دو نوع آشکارسازی مورد بررسی قرار می گیرد. در مورد اول آشکار ساز بهینه را بررسی می نماییم هم چنین به بررسی آشکارسازی کروی برای پیاده سازی آن می پردازیم. سپس به بررسی روش های زیر بهینه می پردازیم و آشکارساز ناهمبسته کننده[1] ، آشکارساز کم ترین میانگین مربع خطا[2]، آشکارساز ماتریس بالامثلثی و آشکارساز              V-BLAST را معرفی می نماییم. در مورد دوم نیز، گیرنده های وفقی را مورد بررسی قرار می دهیم که با در یافت رشته های آموزشی[3]  عملیات آشکارسازی را انجام می دهند. هم چنین به معرفی روش های متداول برای آشکارسازی کور این گونه سیگنال ها می پردازیم که در آن نیازی به دریافت رشته های آموزشی نباشد. در مورد اخیر، به ارائه روشی خواهیم پرداخت که با توجه به ماهیت وفقی آشکارسازهای کور معرفی شده با استفاده از روش کنترل فازی[4] برای تعیین مناسب اندازه پله[5]  معرفی کرده ایم که منجر به بهبود عملکرد آشکار سازی کور معرفی شده می گردد.

[1] – Decorrelating Detector

[2] – Minimum Mean Square Error

[3] – Training Sequence

[4] – Fuzzy Control

[5] – Step size

فهرست مطالب

 

صفحه

عنوان

فصل 1 مقدمه. 1

1-1- مقدمه. 2

1-2- روش های دسترسی چندگانه. 3

1-2-1- روش دسترسی چندگانه با تقسیم فرکانس FDMA.. 3

1-2-2- روش دسترسی چندگانه با تقسیم زمان TDMA.. 4

1-2-3- دسترسی چندگانه تصادفی.. 5

1-2-4- روش دسترسی چندگانه با تقسیم کد CDMA.. 6

1-2-5- مقایسه روش های دسترسی چندگانه. 7

1-3- چالش های موجود در سیستم های CDMA.. 8

1-3-1- مشکل دوری- نزدیکی.. 8

1-3-2- تداخل دسترسی چندگانه  8

1-4- مطالب ارائه شده در این پایان نامه. 8

فصل 2 مروری بر سیستم های CDMA.. 11

2-1- مقدمه. 11

2-2- ساختار فرستنده و گیرنده در سیستم های CDMA.. 12

2-3- کدهای طیف گسترده 13

2-3-1- کدهای شبه نویز بیشینه طول.. 13

2-3-2- کدهای گلد. 15

2-3-3- کدهای والش…. 15

2-4- شبیه سازی.. 16

فصل 3 آشکارسازی متمرکز. 21

3-1- مقدمه : 21

3-2- مدل سیگنال در سیستم های DS-CDMA.. 21

3-3- آشکارساز سنتی.. 22

3-4- گیرنده بهینه. 23

3-5- آشکارسازی کروی.. 25

3-6- آشکارساز ماتریس بالا مثلثی.. 30

3-7- آشکارسازهای ناهمبسته ساز و کمینه میانگین مربع خطا خطّی.. 33

3-7-1- آشکارساز ناهمبسته ساز 33

3-7-2- آشکارساز کمینه میانگین مربع خطا خطّی.. 35

صفحه

عنوان

3-8- آشکارسازی غیر خطی و روش V-BLAST. 37

3-9- شبیه سازی.. 41

3-9-1- آشکارساز سنتی.. 41

3-9-2- آشکارسازی بهینه ML و آشکارسازی کروی.. 42

3-9-3- مقایسه گیرنده های متمرکز. 44

فصل 4 آشکار سازی غیر متمرکز. 46

4-1- مقدمّه. 47

4-2- آشکارسازی مبتنی بر دریافت رشته های آموزشی.. 47

4-2-1- آشکارسازی وفقی LMS. 50

4-2-2- آشکارسازی وفقی RLS. 51

4-3- آشکارسازی کور 52

4-3-1- آشکارساز MOE.. 52

4-3-2- آشکارساز مبتنی بر زیرفضاها 55

4-4- آشکارساز فازی پیشنهادی.. 59

4-5- شبیه سازی.. 66

4-5-1- مقایسه روش های مبتنی بر دریافت رشته های آموزشی.. 66

4-5-2- مقایسه روش های آشکارسازی کور 69

4-5-3- روش آشکارسازی کور پیشنهاد شده 71

فصل 5 نتیجه گیری و پیشنهادات… 73

5-1- نتیجه گیری.. 74

5-2- پیشنهادات… 75

منابع و مراجع ……………………………………………………………………………………………………………………….77
فهرست جداول

صفحه

عنوان

جدول 1- مقایسه روش های دسترسی چندگانه. 7

جدول 2- چند جمله ای های سازنده بیشینه طول برای دوره های تناوب مختلف… 14

جدول 3- الگوریتم RLS برای آشکارسازی.. 51

جدول 4- جدول قوانین برای سیستم کنترل فازی ارائه شده. 64

فهرست شکل ها

صفحه

عنوان

شکل 1‑1- جداسازی کانال های مختلف در تکنیک FDMA.. 4

شکل 1‑2- سیگنال حاصل در یک سیستم TDMA. 5

شکل ‏2‑1- مناطق تحت پوشش نسل سوم موبایل مبتنی بر سیستم های CDMA در جهان. 12

شکل ‏2‑2- ساختار کلّی فرستنده و گیرنده در سیستم های DS-CDMA . 12

شکل ‏2‑3- سیستم LFSR با سه شیفت رجیستر برای دستیابی به کدی با دوره تناوب 7. 13

شکل ‏2‑4- سیستم تولید کننده کد گلد با طول 31. 15

شکل ‏2‑5- خود هم بستگی یک نمونه از کد های pn بیشینه طول، با طول 31. 16

شکل ‏2‑6- سیگنال ارسالی طیف گسترده کاربر نخست برای 10 سمبل متوالی. 17

شکل ‏2‑8- سیگنال ارسالی طیف گسترده کاربر سوم برای 10 سمبل متوالی. 18

شکل ‏2‑7- سیگنال ارسالی طیف گسترده کاربر دوم برای 10 سمبل متوالی. 18

شکل ‏2‑9- سیگنال برآیند سیگنال های تمامی کاربران فعّال برای 10 سمبل متوالی. 19

شکل ‏3‑1 – ساختار گیرنده چندکاربره سنتی. 22

شکل ‏3‑2- شبکه دو بعدی مستطیلی. 26

شکل ‏3‑3- شبکه مورب حاصل از تاثیر ماتریس H و نمایش کروی آشکارسازی. 27

شکل ‏3‑4-  ساختار آشکارساز چند کاربره ناهمبسته کننده 34

شکل ‏3‑5- ساختار آشکارساز چند کاربره MMSE خطّی. 37

شکل ‏3‑6 –  ساختار آشکارساز چند کاربره V-BLAST . 38

شکل ‏3‑7- آشکارساز سنتی در حضور تعداد مختلفی از کاربران فعّال. 41

شکل ‏3‑8- کارایی آشکارسازی بهینه و آشکارسازی کروی. 42

شکل ‏3‑9- میانگین تعداد جابه جایی میان لایه های مختلف در آشکارسازی کروی بر حسب SNR. 43

شکل ‏3‑10- مقایسه عملکرد آشکارسازهای متمرکز در یک سیستم DS-CDMA  با بهره گسترده سازی 7با 5 کاربر فعّال. 44

شکل ‏3‑11- مقایسه عملکرد آشکارسازهای متمرکز در یک سیستم DS-CDMA  با بهره گسترده سازی 5 با 4 کاربر فعّال. 45

شکل 4‑1 – آشکارساز کور MOE . 55

شکل 4‑2-  نمودار بلوکی سیستم آشکارسازی کور MOE فازی. 60

شکل4‑3- نمودار بلوکی عمومی سیستم های فازی. 61

شکل 4‑4- سیستم کنترل فازی Mamdani استفاده شده برای تنظیم اندازه فاصله. 62

شکل 4‑5- توابع عضویت برای ورودی SIR. 63

شکل 4‑6- توابع عضویت برای ورودی ∆SIR. 63

عنوان

صفحه

شکل 4‑7- توابع عضویت برای اندازه پلّه خروجی. 64

شکل 4‑8- نمودار سطحی حاصل برای اندازه پلّه در سیستم فازی ارائه شده. 65

شکل 4‑9- مقایسه همگرایی در روش وفقیLMS بر اساس آگاهی از شکل موج امضای کاربر مطلوب(4 کاربر فعّال و  بهره گسترش 9 در حالی که توان کاربران تداخل کننده 25 برابر از کاربر مطلوب بیشتر است). 66

شکل 4‑10- بررسی کارایی روش آشکارسازی وفقی LMS با  استفاده از حالت Decision-Direct و بدون آن(4 کاربر فعّال و  بهره گسترش 9 در حالی که توان کاربران تداخل کننده 25 برابر از کاربر مطلوب بیشتر است). 67

شکل4‑11- مقایسه روش های آشکارسازی وفقی LMS و RLS با یکدیگر و با فیلتر منطبق. (4 کاربر فعّال و  بهره گسترش 9 در حالی که توان کاربران تداخل کننده 25 برابر از کاربر مطلوب بیشتر است). 68

شکل ‏4‑12- مقایسه روش های آشکارسازی کور MOE ، مبتنی بر زیرفضا و فیلتر منطبق(4 کاربر فعّال و  بهره گسترش 9 در حالی که توان کاربران تداخل کننده 25 برابر از کاربر مطلوب بیشتر است).. 69

شکل 4‑13- مقایسه روش های آشکارسازی کور MOE ، مبتنی بر زیرفضا و فیلتر منطبق(7 کاربر فعّال و  بهره گسترش 9 در حالی که توان کاربران تداخل کننده 25 برابر از کاربر مطلوب بیشتر است).. 70

شکل 4‑14- مقایسه همگرایی آشکارساز کور MOE با استفاده از اندازه فاصله های مختلف و روش فازی پیشنهاد شده. 71

شکل 4‑15- مقایسه کارایی آشکارساز MOE با اندازه پلّه های مختلف و روش فازی پیشنهاد شده. 72

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo