پایان نامه ارشد مهندسی برق مخابرات: بررسی و شبیه سازی الگوریتم های سنکرونیزاسیون

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق مخابرات

با عنوان : بررسی و شبیه سازی الگوریتم های سنکرونیزاسیون در سیستم های OFDM

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – مخابرات

عنوان:

بررسی و شبیه سازی الگوریتم های سنکرونیزاسیون در سیستم های OFDM

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

انتشار چند مسیره از مهمترین عوامل محدود کننده ارسال اطلاعات با نرخ بیت بالاست. OFDM یکی از مناسبترین تکنیک های ارسال با نرخ بیت بالا از طریق کانال های انتخابگر فرکانسی است که با تقسیم سمبل های ارسالی بین چندین زیر حامل وارسال همزمان آنها در مقابله با انتشار چند مسیره بسیار مقاوم وکاراست. با رشد روز افزون سیستم های پرظرفیت، کاربردهای این تکنیک روز به روز افزایش می یابد. با این حال روش OFDM مشکلاتی از قبیل حساسسیت به خطاهای همزمانی فرکانسی و زمانی و نویز فاز و بزرگی نسبت حداکثرتوان به توان متوسط (PAPR) را نیز به همراه دارد.

سنکرونیزاسیون مهمترین موضوع در تمام سیستمهای مخابرات دیجیتال خصوصاً در سیستم های OFDM است. خطاهای سنکرونیزاسیون نه تنها باعث تداخل بین سمبلها (ISI) می شود بلکه باعث تداخل بین حاملها (ICI) نیز می شود. در این پروژه ابتدا به معرفی سیستم OFDM می پردازیم سپس مشکلات عدم همزمانی در OFDM و انواع سنکرونیزاسیون در OFDM را بیان می کنیم. در نهایت به بررسی و شبیه سازی الگوریتم تخمین همزمانی سمبل بااستفاده از پیشوند تناوبی می پردازیم و بعد الگوریتم تخمین همزمانی سمبل با استفاده از سمبل آموزشی ویژه را شبیه سازی می کنیم. برای این کار ابتدا به معرفی یک متریک زمانی برای سمبل آموزشی ویژه می پردازیم و با استفاده از آن نقطه شروع سمبل OFDM را به دست می آوریم. سپس با اصلاح متریک زمانی که منجر به تعریف متریک زمانی دوم می شود سطح نامشخص تخمین انحراف زمانی را کاهش می دهیم. همچنین عملکرد بهتر روش سنکرونیزاسیون زمانی دوم نسبت به روش اول با نمودارهای BER و SER برحسب SNR های مختلف بررسی شده است.

مقدمه

دورنمای مخابرات نایل شدن به تکنیک هایی است که نرخ انتقال بالای اطلاعات را در محیط های مختلف بی سیم فراهم آورد. این محیط ها می توانند شامل مشخصه های چند مسیرگی، فیدینگ، نویز جمع شونده، و بالاخره تغییرات زمانی کانال و یا به عبارتی شیفت داپلر باشند. امواج الکترومغناطیسی با مشخصه های مناسب انتشار در فضا، امکان ایجاد ارتباط بی سیم را تا مسافتهای چندین کیلومتری با سرعت و پهنای باند مختلف فراهم می کنند. سیستمهای پخش گسترده رادیویی و تلویزیونی با برد بالا نمونه هایی از کاربرد چنین سیستم هایی هستند. نسل اول سیستمهای بی سیم (بخصوص مخابرات سیار) تا سال 1990، به منظور ایجاد ارتباط صوتی و ارسال داده با حداکثر نرخ بیت 2.4kbps استفاده می شد. درچند سال اخیر مخابرات بی سیم رشد چشم گیری داشته است. نرخ رو به رشد فناوریهای تلفنهای سیار، شبکه های WLAN و اینترنت موجب افزایش تقاضا جهت کسب ظرفیت بالا در شبکه های بی سیم گشته است. در حال حاضر اکثر سیستم های WLAN از استاندارد IEEE802.11 استفاده می کنند که حداکثر نرخ داده ای به اندازه 11Mbps را ارائه می دهند. استاندارد های جدیدتر WLAN مثل IEEE 802.11.a که مبتنی بر فناوری OFDM هستند نرخ داده های بالاتر از 54Mbps را حمایت می کنند. درآینده نه چندان دور سیستم های WLAN به پهنای باندی بیشتر از 100Mbps نیازمند خواهند بود. بنابراین اصلاح طیفی و افزایش ظرفیت داده در سیستم های OFDM در کاربردهای WLAN بسیار با اهمیت است. همگرایی سرویس های دسترسی به اینترنت و فناوری مخابرات سیار با کاربردهای چند رسانه ای صوت و تصویر کیفیت بالا در آینده نزدیک دیده می شود. مخابرات سیار نسل دوم (2G) مانند GSM سرعت های خیلی پایینی برای ارسال داده (9.6 – 14.4 kbps) فراهم آورده و هزینه بالایی در بر دارند که در نتیجه، سودمندی این سرویس را کاهش می دهد. هدف مخابرات سیار نسل سوم و چهارم فراهم آوردن محدوده وسیعی از سرویس ها با نرخ داده بالا از قبیل ارائه سرویس های صوتی و تصویری باکیفیت بالا روی مخابرات سیار ، تلفن های تصویری و دسترسی پرسرعت به اینترنت است. سیستم های مخابرات سیار نسل سوم (3G) مانند UMTS نرخ داده بالاتری (64kbps-2Mbps) نسبت به  مخابرات سیار های نسل دوم مانند IS-95 و GSM ارائه می دهند. همچنین سیستم مخابرات سیار نسل دوم فقط جهت سرویس های صوتی منظور شده است در حالی که سیستم مخابرات سیار نسل سوم به سرویس های داده علاوه بر صوت تمایل دارد. سیستم مخابرات سیار نسل سوم از W-CDMA به عنوان روش مدولاسیون استفاده می کند. این مدولاسیون مقاومت خوبی در برابر اثرات چند مسیری داشته و همچنین نرخ داده انعطاف پذیر و راندمان طیف بالائی را داراست. نرخ داده بالاتر سبب ایجاد سرویس های جدیدتر از قبیل ارتباط بی سیم کامپیوترها، گزارش گیری از راه دور، دوربین های بی سیم مبتنی بر web و سیستم های هدایتگر اتومبیل روی اتصال دائمی شبکه، شده است.

تقاضای استفاده از طیف رادیویی به شدت در حال افزایش است و سیستم های مخابرات سیار زمینی فقط یکی از چند کاربرد رقیب برای پهنای باند مقتضی هستند. این کاربردها نیازمند بودند که سیستم رادیویی مربوطه به صورت مطمئن محیط های با دید غیرمستقیم (NLOS) با فاصله انتشار 0.5-30Km و سرعتی حدود 100km/hr یا بیشتر را حمایت کند و چنانچه در فرکانسی بالای فرکانس مربوطه عمل شود افت مسیر زیادی خواهیم داشت و همچنین شیفت داپلر بالاتر، در سرعت های بالا نیز اضافه خواهد شد. از محدودیت های مهم سیستم مخابرات سیار نسل سوم ارائه سرویس با نرخ بیت بالا ولی با هزینه بالاست.

OFDM کاندیدای لایه فیزیکی سیستمهای مخابرات سیار نسل چهارم (4G) است. در حال حاضر تحقیقات زیادی روی سیستمهای مخابرات سیار نسل چهارم در حال انجام است. این سیستمها احتمالاً بین سال های 2008 – 2012 گسترش خواهند یافت و جایگزین نسل سوم خواهند شد. تا به حال تعداد کمی از اهداف شبکه های نسل چهارم منتشر شده است گرچه کاربردها و قابلیت های نسل سوم را گسترش خواهند داد و دسترسی جهانی بهبود یافته ای را ارائه خواهند داد. کاربردهای شبکه های نسل چهارم مثل  4 – HDTV (Mbps 20 و شبکه های بی سیم کامپیوتری (1 – 100 Mbps) است. البته جهت پوشش دادن این سرویس ها باید هزینه های سرویس دهی نسبت به نسل سوم کاهش یابد. علاوه بر نرخ داده بالا باید کیفیت سرویس دهی (QoS) بالا نیز نسبت به سیستم های سلولی رایج انجام شود. در سیستم های سلولی نسل سوم این درصد بین 90 – 95 درصد پوشش است یعنی ارتباط شبکه می تواند روی 90 – 95 درصد سطح سلول حاصل شود. این مقدار برای شبکه های WLAN کافی نیست. برای شبکه های نسل چهارم این درصد به محدوده 99/5 – 98 رسیده است. جهت دستیابی به این سطح از سرویس دهی نیازمندیم تا سیستم مخابراتی بسیار منعطف و انطباق پذیر باشد. در بسیاری از کاربردها، حفظ اتصال شبکه از دستیابی به نرخ داده واقعی، مهمتر است. هرچند محیط انتقال در بهترین شرایط می تواند تا نرخ بیتهای 20Mbps را حمایت کند ولی اگر مسیر انتقال خیلی ضعیف باشد، برای مثال در یک زیر زمین از ساختمان، جهت حفظ و پایداری لینک باید نرخ داده کاهش یابد. بنابر این برای شرایط حساس و محدود، نرخ داده ممکن است تا 1kbps هم کاهش یابد. به عنوان یک پیشنهاد جهت کاربردهایی که نیازمند نرخ داده ثابت هستند کیفیت سرویس دهی می تواند توسط تخصیص منابع اضافی به کاربران در ازای مسیر انتقال ضعیف اصلاح شود. به طور کلی برای شبکه های بی سیم پرظرفیت یک گزینه بسیار مناسب، مدولاسیون چند حاملی و به ویژه تکنیک تقسیم فرکانسی متعامد OFDM است.

تعداد صفحه : 148

قیمت : شش هزار تومان

 

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود به شما نشان داده می شود

و به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09124404335        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید

2 پاسخ

ارسال یک پاسخ

می خواهید در گفتگو ها شرکت کنید؟
Feel free to contribute!

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *