پیش گویی رفتار پویای کانال سیار سلولی به کمک شبکه های عصبی – برق

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی برق
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:100
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

پیش گویی رفتار پویای کانال سیار سلولی به کمک شبکه های عصبی – برق

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب

1 چکیده
2 مقدمه
فصل اول: مدل سازي کانال سیار مخابراتی 4

1- 1- مقدمه 5
1- 2- نویز 6
1- 2- 1- توان نویز 7
1- 3- محوشدگی رایلی 8
1- 3- 1- اثر داپلر 8
1- 3- 2- کانال هاي چندمسیره 10
1- 3- 3- مدل رایلی 10
1- 3- 4- اثرات محوشدگی و نویز 12

فصل دوم: مدوله سازي تطبیقی و پیش گویی رفتار کانال 15

2- 1- مقدمه 16
2- 2- ملاك هاي تطبیق 16
2- 3- مدوله سازي تطبیقی 19
2- 3- 1- تاثیر تاخیر انتشار در مدوله سازي تطبیقی 25
2- 4- پیش بینی رفتار کانال 28
2- 4- 1- پیش بینی خطی کانال 28
فصل سوم: تخمین و پیش گویی رفتار کانال رایلی باند باریک به کمک شبکه هاي عصبی 34
3- 1- مقدمه 35
3- 2- تجزیه ي SNR کل کانال به نسبت سیگنال به نویز محض و توان محوشدگی 35
3- 3- تخمین نسبت سیگنال به نویز 37
3- 3- 1- تخمین کور به کمک شبکه هاي عصبی 38
3- 3- 1- 1- تخمین کور در مقایسه با تخمین TxDAص 38
3- 3- 1- 2- شبکه ي عصبی پایه شعاعی 40
3- 3- 1- 3- نویز تصادفی و نقش حالت اولیه در تولید آن 42
3- 3- 2- ساختار مدل پیشنهادي 44
3- 3- 3- شبیه سازي و نتایج تجربی 45
3- 3- 4- مقایسه و ارزیابی 49
3- 4- پیش گویی توان محوشدگی به کمک شبکه هاي عصبی 52
3- 4- 1- ساختار مدل پیشنهادي 52
3- 4- 2- آموزش شبکه 52
3- 4- 3- نتایج شبیه سازي 53

فصل چهارم: نتیجه گیري و پیشنهاد 57
1-4- نتیجه گیري و جمع بندي 58
2-4- پیشنهادها 59

پیوستها 60

واژه نامه 61

برنامه هاي نرم افزاري 63
منابع و مراجع 75
چکیده انگلیسی 78

چکیده
در این پایان نامه، نشان داده می شود که به کمک یک شبکه ي عصبی RBF می توان SNR یک کانال مخابراتی را در محدوده ي dB30-1 با دقت مناسبی تخمین زد. سیستم معرفی شده تخمین را به صورت کور انجام می دهد که مزیت آن نسبت به تخمین زننده هاي TxDA است. کاهش حجم محاسبات ریاضی، مزیت دیگري است که این تخمین گر در مقایسه با تخمین گر هاي کلاسیک در اختیار قرار می دهد. با ملاك قرار دادن معیار میانگین مربع خطاهاي بهنجار، نشان داده می شود که تخمین گر پیشنهادي خطاي عملکردي در محدوده ي 0/005 تا 0/0005 براي مقادیر SNR بزرگ تر از dB8 دارد، که براي کاربردهاي عملی بسیار مناسب است. همچنین، نشان داده می شود که به کمک یک شبکه ي عصبی RBF می توان توان محوشدگی یک کانال مخابراتی را براي مقادیر SNR بزرگ تر از dB10 و فرکانس هاي داپلر نه خیلی بزرگ با دقت مناسبی پیش گویی کرد. با ملاك قرار دادن معیار میانگین مربع هاي خطا، نشان داده می شود که خطاي عملکرد سیستم پیش گویی کننده ي پیشنهادي در فرکانس داپلر Hz20 تا 01/0 و در فرکانس داپلر Hz5 تا 0/005 می تواند کاهش پیدا کند.

مقدمه
امروزه در سیستم هاي نوین مخابراتی ،بخصوص در سیستم هاي مبتنی بر نسل سوم مخابرات سیار ،مدیریت منابع رادیویی به صورت پویا انجام می شود، به این ترتیب که پارامترهاي اساسی طراحی سیستم ،نظیر پارامترهاي مربوط به مدوله سازي و کدکردن یا پارامترهاي مربوط به کنترل توان، متناسب با وضعیت پویاي کانال مخابراتی تعیین می شوند و تغییر می کنند. این رویکرد در طراحی سیستم هاي مخابراتی که در پژوهش هاي اخیر از آن با عنوان هاي “تطبیق پیوند” یا “مدوله سازي و کدکردن وفقی” (AMC) یاد می شود، باعث افزایش کارایی سیستم در مقایسه با سیستم هاي ایستا و کلاسیک مخابراتی شده، امکان دست یابی به ظرفیت هاي مخابراتی بالاتر را در یک ارتباط رادیویی فراهم می سازد. این افزایش کارایی ،بخصوص در ارتباط هاي سلولی چندکاربره، با توجه به ملاحظه ي لحظه اي حضور دیگر کاربران در ارتباط مخابراتی و تصمیم گیري پویا براي کاهش اثر تداخل آن ها، چشم گیر و غیر قابل صرف نظر است.
با این حال، استفاده از مزیت هاي مربوط به این روش تنها در صورتی ممکن است که شناخت مناسبی از وضعیت فعلی کانال در دسترس باشد. همچنین، لازم است که برمبناي پارامترهاي فعلی کانال، نسبت به پیش گویی وضعیت کانال در لحظه هاي آینده اقدام شود، تا پارامترهاي مربوط به طراحی سیستم (نظیر پارامترهاي مدوله سازي و کدکردن) متناسب با این پیش گویی تعیین و تنظیم شوند.
تخمین کانال هاي مخابراتی در حالت هاي غیرخطی و متغیر با زمان، با پیچیدگی هاي تحلیلی و سخت افزاري بسیاري همراه است و تکنیک هاي کلاسیک مطرح شده در کتاب ها و مقالات مختلف براي همسان سازي کانال، اغلب از غیرخطی بودن و متغیر با زمان بودن کانال ها صرف نظر می کنند. از سوي دیگر، با فرض این که به پارامترهاي فعلی کانال بتوان دسترسی داشت، براي پیش گویی کانال در لحظه هاي آینده، تنها چند روش محدود در مقاله ها و منابع کلاسیک مخابرات سیار ذکر شده که اغلب مبتنی بر پیش گویی خطی کانال هستند. استفاده از شبکه هاي عصبی، با توجه به ماهیت غیرخطی این شبکه ها و توانایی تعمیم آن ها پس از طی یک دوره ي آموزشی مناسب، می تواند راهکار تازه اي براي تخمین و پیش گویی کانال باشد.
این پایان نامه به تحقیق درباره ي همین موضوع می پردازد.
در فصل اول این پایان نامه ،ویژگی هاي اصلی کانال هاي سیار مخابراتی با محوشدگی باند باریک مرور می شوند. بحث درباره ي نویز سفید جمع شونده ي گوسی و مطالعه ي مدل رایلی از مباحث مطرح شده در این فصل هستند.
در فصل دوم، پس از بحث درباره ي اهمیت و مزیت هاي مدوله سازي تطبیقی، نشان داده می شود که با پیشگویی رفتار کانال می توان کارایی سیستمی را که از مدوله سازي تطبیقی استفاده می کند افزایش داد.
در فصل سوم، فرایند محاسبه ي سیگنال به نویز (SNR) به دو بخش تخمین نسبت سیگنال به نویز محض کانال (SNR ) و پیش گویی توان محوشدگی (α) تقسیم شده، سیستم پیشنهادشده ي مبتنی بر شبکه هاي عصبی براي محاسبه ي این دو پارامتر، معرفی و ارزیابی می شود.
فصل چهارم نیز به جمع بندي و ارائه ي چند پیشنهاد اختصاص یافته است.

نتیجه گیري و جمع بندي
استفاده از شبکه هاي عصبی، با توجه به ماهیت غیرخطی این شبکه ها و توانایی تعمیم آن ها پس از طی یک دوره ي آموزشی مناسب، راهکاري است که در این پایان نامه ،براي تخمین و پیش گویی یک کانال مخابراتی، پیشنهاد و بررسی شده است.
به این منظور ،در فصل اول این پایان نامه و به عنوان پیش درآمد بحث، ویژگی هاي اصلی کانال هاي سیار مخابراتی با محوشدگی باند باریک مرور شدند. بحث درباره ي نویز سفید جمع شونده ي گوسی و مطالعه ي مدل رایلی از مباحث مطرح شده در این فصل بودند.
در فصل دوم، پس از بحث درباره ي اهمیت و مزیت هاي مدوله سازي تطبیقی، نشان داده شد که با پیشگویی رفتار کانال می توان کارایی سیستمی را که از مدوله سازي تطبیقی استفاده می کند افزایش داد ،چرا که روش هاي تخمین SNR کانال با در نظر گرفتن تاخیر در دریافت داده هاي ارسال شده، اصلاح می شوند. در این فصل، ابتدا درباره ي ویژگی هاي سه روش مدوله سازي در شرایط آرمانی بحث شد، سپس ،سیستمی مبتنی بر مدوله سازي تطبیقی بر مبناي این سه مدوله سازي معرفی شد و در نهایت، نشان داده شد که با استفاده از روش هاي پیشگویی کانال، کارایی سیستم بهبود پیدا می کند.
در فصل سوم ،بیان شد که فرایند محاسبه ي SNR را می توان به دو بخش تخمین نسبت سیگنال به نویز محض کانال (SNR ) و پیش گویی توان محوشدگی (α) تقسیم کرد. در این فصل، ابتدا درباره ي تخمین مقدار SNR کانال به کمک شبکه هاي عصبی بحث شد، سپس، چگونگی پیش گویی مقدار α (توان محوشدگی) توسط شبکه ي عصبی پایه شعاعی توضیح داده شد. روش پیشنهادشده براي تخمین SNR یک کانال مخابراتی با چهار روش کلاسیک تخمین SNR، یعنی روش حداکثر تشابه (ML)، روش واریانس مربع سیگنال به نویز (SNV)، روش گشتاورهاي مرتبه ي دوم و چهارم (4M2M)، و روش نسبت سیگنال به تغییر
(SVR) مقایسه شد. نشان داده شد که روش پیشنهادي مزیت هایی نسبت به روش هاي کلاسیک تخمین SNR دارد، که از جمله ي آن ها می توان به کاهش قابل توجه حجم محاسبات ریاضی و در نتیجه ساده شدن سخت افزار سیستم پیش گویی کننده اشاره کرد. سیستم پیشنهادي، تخمین SNR را به روش کور انجام می داد که مزیت دیگر آن نسبت به سیستم هاي مبتنی بر ارسال داده هاي توافقی (TxDA) است. بر مبناي این مزیت ها و نیز با توجه به کارکرد بسیار خوب سیستم پیشنهادي در مقادیر SNR نه خیلی کوچک، نشان داده شد که سیستم پیشنهادي سیستم مناسبی براي استفاده در کاربردهاي عملی است. با ملاك قرار دادن معیار میانگین مربع خطاهاي بهنجار، نشان داده شد که تخمین گر پیشنهادي خطاي عملکردي در محدوده ي 0/005 تا 0/0005 براي مقادیر SNR بزرگ تر از dB8 دارد، که براي کاربردهاي عملی بسیار مناسب است.
در ادامه ي فصل سوم، تحقیق انجام شده براي پیش گویی توان محوشدگی ،α، شرح داده شد. نشان داده
شد که به کمک یک شبکه ي عصبی RBF می توان توان محوشدگی یک کانال مخابراتی را براي مقادیر SNR بزرگ تر از dB10 و فرکانس هاي داپلر نه خیلی بزرگ با دقت مناسبی پیش گویی کرد. با ملاك قرار دادن معیار میانگین مربع هاي خطا، نشان داده شد که خطاي عملکرد سیستم پیش گویی کننده ي پیشنهادي در فرکانس داپلر Hz20 تا 01/0 و در فرکانس داپلر Hz5 تا 0/005 می تواند کاهش پیدا کند.

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت