کلیه مطالب این سایت فاقد اعتبار و از رده خارج است. تعطیل کامل




جستجو



 



فصل چهارم: روش‌های افزایش پهنای باند و خطی شدن نمودار تغییرات فاز………………………………………………………………………………………………….34

  • محدودیت پهنای باند توسط عناصر آرایه انعکاسی……………………………………34
  • عناصر شیفت‌دهنده فاز پهن‌باند………………………………………………….…….38
  • رویه‌های تزویج روزنه‌ای…………………………………………………………………38
  • رویه‌های انباشته با ابعاد متغیر………………………………………………………….43
  • عناصر آرایه انعکاسی دیگر برای بهبود پهنای باند…………………………………….47

فصل پنجم: معرفی ساختار و روش انجام تحقیق و نتایج………………………………51

  • اصول طراحی……………………………………………………………………………..51
  • رویه و ویژگی‌هایش………………………………………..…………………………….52
  • طراحی و شبیه‌سازی آرایه انعکاسی…………………………………………………….56
  • افزایش پهنای باند عنصر آرایه انعکاسی با استفاده از روش چندلایه کردن…………59
  • طراحی سطوح فرکانس گزین برای هر یک از عناصر…………………………………60
  • نتایج………………………………………………………………………………………..64

    • رویه‌های با ابعاد متغیر………………………………………………………………64
    • رویه‌های با ابعاد یکسان……………………………………………………………..69

فصل ششم: نتیجهگیری و پیشنهادات…………………………………………..73

  • نتیجه‌گیری………………………………………………………………………………..74
  • پیشنهاد برای کارهای آتی……………………………………………………………….75

فهرست منابع………………………………………………………………………………76
 

پایان نامه و مقاله

 

 
 
 
فهرست شکل‌ها
عنوان                                                                                 صفحه
شکل ‏1‑1- آنتن آرایه انعکاسی 4
شکل ‏1‑2- باند تراهرتز و نواحی همسایه‌ آن. باند تراهرتز تقریبا بین فرکانس 1/0 تا 10 تراهرتز تعریف       می‌شود، قسمت‌های بالایی و پایینی آن به ترتیب با نواحی متداول EHF مایکرویو (موج میلیمتری) و فروسرخ هم‌پوشانی دارد. 5
شکل ‏1‑3- چند سلول فراماده تراهرتز 7
شکل ‏2‑1- پیکربندی آنتن آرایه انعکاسی 14
شکل ‏2‑2- عناصر مختلف بکار برده شده در آنتن‌های آرایه آنعکاسی. (a) رویه‌های یکسان با خطوط تاخیر فاز با طول متغیر. (b) دوقطبی با ابعاد متغیر یا حلقه. © رویه‌هایی با ابعاد متغیر. (d) رویه‌های با خطوط تاخیر فاز بطول یکسان با چرخش با زاویه‌های مختلف 15
شکل ‏2‑3- آرایه انعکاسی با استفاده از عناصر رویه چاپی با خطوط تأخیر با طول متغیر 15
شکل ‏2‑4- تاخیر فاز شعاعی تفاضلی آرایه انعکاسی 19
شکل ‏2‑5- هندسه آنتن آرایه انعکاسی چاپی 22
شکل ‏2‑6- عناصر تغییر فاز در آرایه انعکاسی چاپی. (a) رویه‌های مستطیلی با استاب‌های متصل. (b) رویه‌های مستطیلی با سایز متغیر 23
شکل ‏3‑1- فلوچارت تپه‌نوردی 32
شکل ‏4‑1- پاسخ فاز برای رویه‌های با استاب متصل. (a) عنصر. (b) فاز برای تابش عمود بر حسب طول استاب (t=1.59 mm , =3.2) 36
شکل ‏4‑2- تغییر فاز در تابش عمود برای یک آرایه متناوب از رویه‌های مربعی روی یک زیرلایه زمین‌شده بر حسب ضلع رویه در سه فرکانس = =14mm, t=1mm, =1.05 )) 36
شکل ‏4‑3- نمای جانبی آرایه انعکاسی قرار گرفته بر روی یک انعکاس‌دهنده سهموی 37
شکل ‏4‑4- عنصر آرایه انعکاسی تزویج روزنه‌ای. (a) نمای گسترده (b) تاخیر فاز بر حسب طول خط 39
شکل ‏4‑5- نمودار تاخیر فاز بر حسب طول خط عنصر آرایه انعکاسی تزویج روزنه‌ای شبیه‌سازی شده 40
شکل ‏4‑6- سلول واحد بر اساس خط تاخیر تزویج روزنه‌ای U شکل 40
شکل ‏4‑7- نمودار فاز بر اساس طول دو قطبی برای حالت U شکل 41
شکل ‏4‑8- نمودارهای بدست آمده از شبیه‌سازی برای حالت ‌U شکل 42
شکل ‏4‑9- عنصر آرایه انعکاسی دو لایه با رویه‌های با ابعاد متغیر. (a) سلول متناوب، (b)تغییر فاز بر حسب ضلع رویه (( , , , , ….. 44
شکل ‏4‑10- نتیجه مقاله 45

یک مطلب دیگر :

 
 

شکل ‏4‑11- نتیجه شبیه‌سازی 45
شکل ‏4‑12- نتیجه شبیه‌سازی 46
شکل ‏4‑13- نتیجه مقاله 46
شکل ‏4‑14- نتیجه شبیه‌سازی 47
شکل ‏5‑1- سلول واحد برای آرایه انعکاسی با µm140a= وmµ15 h=. بعد پچ l در محدوده 10میکرومتر تا 136 میکرومتر برای پوشش یک چرخه تقریبا کامل از پاسخ فاز متفاوت است. 55
شکل ‏5‑2-ضریب بازتاب شبیه‌سازی شده برای آرایه‌های رویه نامحدود یکنواخت دوبعدی. پاسخ فاز انعکاسی بر حسب درجه (a) و دامنه انعکاس برحسب دسی‌بل (b) در فرکانسTHz 1به عنوان تابعی از اندازه رویه. شش نقطه روی منحنی فاز با زیرلایه با ضخامت 15میکرومتر اندازه‌ی انتخاب شده رویه‌ها را برای تعریف یک زیرآرایه که یک چرخه تغییرات فاز کامل را طی می‌کند، نشان می دهد. ناهمواری در منحنی اندازه و فاز به دلیل محدودیت در دقت عددی است. 55
شکل ‏5‑3- نمودار دامنه سلول شبیه‌سازی شده بر حسب طول رویه در فرکانس THz1 برای زیرلایه به ضخامت µm15 56
شکل ‏5‑4- نمودار فاز سلول شبیه‌سازی شده بر حسب طول رویه در فرکانس THz1 برای زیرلایه به ضخامت µm15 56
شکل ‏5‑5- اصول عملکرد آنتن طراحی شده. توزیع فاز باعث انحراف موج مسطح تابشی بطور عمودی به سمت زاویه از پیش تعیین شده θ می شود . در اینجا، aنشان دهنده فاصله ی میان نقاط مرکز از دو عنصر مجاوراست، و (i= 0،1،2،3،4،5) تغییر فاز معرفی شده توسط عنصر مربوطه را نشان می دهد. 57
شکل ‏5‑6- میدان پراکنده آرایه انعکاسی در قطبش TM و TE در فرکانس THz1. (a) توزیع میدان برای قطبش TM. (b) توزیع میدان با همان ساختار و جهت تابش در(a) اما برای قطبش TE. موج تابشی با °21=θ نسبت خط عمود . برای قطبش TM، میدان E در صفحه yz هستند، و برای قطبش TE، میدان E به صورت موازی با محور x است. © ساختار یک زیر آرایه ساخته شده از 6 عناصر پچ به تصویر کشیده در مقیاس همان (a) و (b). 59
شکل ‏5‑7- توزیع میدان بازتابش شده از سطح یک تناوب از آرایه شبیه‌سازی شده در مد TM در فرکانس THz1 با زاویه تابش°21=θ 59
شکل ‏5‑8- ضریب انعکاس شبیه‌سازی شده برای آرایه‌ای از بی‌نهایت رویه. پاسخ فاز انعکاسی بر حسب درجه در THz1 به عنوان تابعی از طول رویه زیرین 60
شکل ‏5‑9- نمونه‌ای از نسبت دادن کد دودویی برای ایجاد ساختار 62
شکل ‏5‑10- نمودار فاز بر حسب طول رویه‌ها برای مقادیر مورد انتظار 66
شکل ‏5‑11- نمودار فاز بدست آمده از بهینه‌سازی بر حسب طول رویه 67
شکل ‏5‑12- نمودار دامنه انعکاسی بدست آمده حاصل از بهینه‌سازی بر حسب طول رویه 68
شکل ‏5‑13- شکل‌های سطوح فرکانس گزین بدست آمده از روش رویه‌های متغیر 69
شکل ‏5‑14- نمودار فاز انعکاسی بر حسب شماره سلول برای توابع شایستگی متفاوت 70
شکل ‏5‑15- نمودار دامنه انعکاسی بر حسب شماره سلول برای توابع شایستگی متفاوت 71
شکل ‏5‑16- نمودار فاز و دامنه انعکاسی بر حسب شماره سلول برای تابع شایستگی بند (ه) 72
شکل ‏5‑17- شکل رویه‌های بدست آمده از بهینه‌سازی برای تابع شایستگی بند (ه) 73
شکل ‏5‑18- نمودار فاز انعکاسی بر حسب شماره سلول در فرکانس‌های مختلف. 74
فهرست جدول‌ها
عنوان                                                                                 صفحه
جدول ‏5‑1-مقادیر مورد انتظار برای طراحی سطوح فرکانس گزین با ابعاد متغیر 65
جدول ‏5‑2- کدهای بدست آمده حاصل از بهینه‌سازی برای هر سلول 66
جدول ‏5‑3- مقادیر فاز بدست آمده برای رویه‌های با طول متفاوت 67
جدول ‏5‑4- مقادیر دامنه انعکاسی بدست آمده برای رویه‌های با طول متفاوت 68
جدول ‏5‑5- مقادیر فاز بدست آمده برای هر سلول با استفاده از تابع‌های شایستگی متفاوت 70
جدول ‏5‑6- مقادیر دامنه بدست آمده برای هر سلول با استفاده از تابع‌های شایستگی متفاوت 71
 
 
 
 
 
 

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
[جمعه 1399-08-09] [ 02:34:00 ق.ظ ]





برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود
پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
در رشته مهندسی برق گرایش مخابرات
تشخیص خودکار نوع مدولاسیون دیجیتال در سیستم­های OFDM
 
استاد راهنما:
دكتر عطاالله ابراهیم زاده شرمه
 
اساتید مشاور:
دكتر محمدرضا ذهابی
دكتر بیژن عباسی آرند
 
 
 
1393  
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده
تشخیص مدولاسیون را می­توان یکی از بخش­های اصلی گیرنده­های نوین مخابراتی دانست. شناساگر خودكار نوع سیگنال، عمل تعیین نوع مدولاسیون سیگنال دریافتی را در بین مجموعه­ای از مدولاسیون­ها به صورت خودکار انجام می­دهد. اكثر سیستم­های شناساگر خودکار نوع مدولاسیون در تشخیص تعداد بالای مدولاسیون عمل­کرد نامناسبی داشته و نیز در شرایط سیگنال به نویز پایین، بازدهی کمی دارند. این نوع سیستم­ها جهت تشخیص، نیاز به تعداد بالایی از ویژگی­های کلیدی دارند. به­دلیل کاربرد روزافزون سیگنال دیجیتال در مخابرات و تلاش جهت انتقال اطلاعات با نرخ بالا در سیستم­های مبتنی بر OFDM، در این پژوهش، تلاش شده است تا با انتخاب ویژگی­های بسیار كارا و استفاده از طبقه­بندی كننده­ی موثر، شناساگر مناسبی ارائه داده شود. در شناساگر پیشنهادی در بخش استخراج ویژگی، از ویژگی­های آمارگان مرتبه­ی بالا (ممان­ها وکومولان­ها تا مرتبه­ی هشتم) براساس طبقه­بندی کننده­ی ماشین بردار پشتیبان استفاده شده است. لازم به ذکر است در این پایان­نامه به صورت محدود از OFDM بهره برده و تاثیر سیستم OFDM بر ویژگی­های آمارگان مرتبه­ی بالا مورد بررسی قرار گرفت. در این پایان­نامه، جهت افزایش کارایی سیستم و کاهش همبستگی میان ویژگی­ها، برای اولین­بار در این حوزه، ترکیب خطی ویژگی­ها، به عنوان روشی جدید ارائه داده شده، سپس برای بهینه­سازی این ترکیب، از الگوریتم بهینه­سازی فاخته استفاده گردیده است. شناساگر پیشنهادی در سیگنال به نویز dB10- ، به درصد موفقیت %98.33 دست یافته است. مدولاسیون­هایی که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته عبارتند از: 4ASK، 8ASK، 2PSK ،4PSK ،8PSK، 16QAM، 64QAM، 128QAM،256QAM و V29.
واژه‌های كلیدی: تشخیص خودکار نوع مدولاسیون، ترکیب خطی بردار ویژگی، تشخیص الگو، سیستم OFDM، کانال محوشونده، ماشین بردار پشتیبان.
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

صفحه فهرست مطالب عنوان
1 پیشگفتار
3 1- مقدمه­ای بر سیستم شناسایی خودكار نوع مدولاسیون
3 1-1- آشنایی با سیستم شناسایی خودكار نوع مدولاسیون و برخی از كاربردهای آن
3 1-1-1- سیر تحول و توسعه سیستم های مخابراتی دیجیتال
6 1-1-2- اهمیت و کاربردهای سیستم شناسایی نوع مدولاسیون
8 1-2- سیر تكامل روش های شناسایی نوع مدولاسیون
8 1-3- دسته بندی كلی روش­های خودكار شناسایی نوع مدولاسیون
10 1-4- مروری بر تحقیقات گذشته
12 1-5- جمع‌بندی و ساختار پایان‌نامه
14 نتیجه گیری
15 2- انتخاب ویژگی‌های مرتبه بالا و مطالب مورد نیاز
15 مقدمه
15 2-1- مروری بر مدولاسیون های دیجیتال
17 2-2- مفهوم استخراج ویژگی
18 2-3- ممان­ها و کومولان­های مرتبه‌ی بالا
18 2-3-1 ممان ها
28 2-3-2-كومولان­ها
37 2-4- مطالب مورد نیاز
37 2-4-1- کانال چند مسیری
39 2-4-2- سیستم OFDM
39 2-4-2-1- تاریخچه مدولاسیون OFDM
40 2-4-2-2-   مفهوم مالتی پلکسینگ
41 2-4-2-3-   معرفی مدولاسیون OFDM
43 2-4-2-4-   مدل OFDM
45 2-4-2-5- مزایا و معایب OFDM
46 2-4-3- ماشین بردارهای پشتیبان (SVM)
46 2-4- 3-1- SVM خطی و غیرخطی
51 2-4-3-2- SVM چند کلاسه
51 2-4-4-   الگوریتم بهینه‌سازی فاخته (COA)
52 2-4-4-1- زندگی و تخم‌گذاری فاخته
53 2-4-4-2- جزییات الگوریتم بهینه‌سازی الهام گرفته از فاخته
57 نتیجه‌گیری
59 3- معرفی روش پیشنهادی و نتایج شبیه­سازی­ها
59 مقدمه
59 3-1- الگوریتم فاخته در بهینه سازی عمل­کرد سیستم استخراج ویژگی
59 3-1-1- انتخاب ویژگی
62 3-1-2- روش پیشنهادی جهت بهبود عمل­کرد سیستم استخراج ویژگی
63 3-1-2- نحوه به کارگیری الگوریتم فاخته به منظور انتخاب ویژگی
64 3-2- نتایج شبیه­سازی
65 3-2-1- شناسایی نوع مدولاسیون به کمک تمام ویژگی­ها (آمارگان مرتبه­ی بالا)
66 3-2-1-1- نتایج شبیه‌سازی به کمک طبقه‌بندی کننده SVM در کانال AWGN
69 3-2-1-2- نتایج شبیه‌سازی به کمک طبقه‌بندی کننده SVM در کانال­های محوشونده
74 3-2-2- نتایج شبیه سازی به کمک سیستم استخراج ویژگی پیشنهادی
89 3-3- مقایسه عمل­کرد سیسستم پیشنهادی با کارهای انجام شده در این زمینه
90 3-4- نتیجه گیری
92 4- جمع بندی و پیشنهاد ادامه كار
92 4-1- جمع بندی
95 4-2- پیشنهادات
96 پیوست­ها
100 منابع و ماخذ
   
   
   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

صفحه فهرست اشكال عنوان
16 شکل 2-1- نمایش چیدمان (منظومه) برخی از مدولاسیون‌های دیجیتال
18 شكل 2-2- نمایش نمودار ویژگی‌های ایده­آل از سیگنال ها بر حسب SNR
21 شكل 2-3- نمایش مقدار ویژگی ممان ها برای 100 سیگنال از هر مدولاسیون.
21    شكل 2-3- الف-مقدار ویژگی ممان دو-صفر
22    شكل 2-3- ب-مقدار ویژگی ممان دو-یک
22    شكل 2-3- پ-مقدار ویژگی ممان چهار-صفر
23    شكل 2-3- ت-مقدار ویژگی ممان چهار-یک
23    شكل 2-3- ج-مقدار ویژگی ممان چهار-دو
24    شكل 2-3- چ-مقدار ویژگی ممان شش-صفر
24    شكل 2-3- ح-مقدار ویژگی ممان شش-یک
25    شكل 2-3- خ-مقدار ویژگی ممان شش-دو
25    شكل 2-3- د-مقدار ویژگی ممان شش-سه
26    شكل 2-3- ذ-مقدار ویژگی ممان هشت-صفر
26    شكل 2-3- ر-مقدار ویژگی ممان هشت- یک
27    شكل 2-3- ز-مقدار ویژگی ممان هشت- دو
27    شكل 2-3- س-مقدار ویژگی ممان هشت- سه
28    شكل 2-3- ش-مقدار ویژگی ممان هشت- چهار
  شكل 2-4- مقدار میانگین کومولان­ها را در SNR های متفاوت برای هر نوع مدولاسیون.
31    شكل 2-4- الف- مقدار ویژگی کومولان چهار-صفر
31    شكل 2-4-ب- مقدار ویژگی کومولان چهار- یک دو
32    شكل 2-4-پ-مقدار ویژگی کومولان چهار- دو
32    شكل 2-4-ت-مقدار ویژگی کومولان شش-صفر
33    شكل 2-4-ث-مقدار ویژگی کومولان شش-یک
33    شكل 2-4-ج-مقدار ویژگی کومولان شش-دو
34    شكل 2-4-چ-مقدار ویژگی کومولان شش-سه
34    شكل 2-4-ح-مقدار ویژگی کومولان هشت-صفر
35    شكل 2-4-خ-مقدار ویژگی کومولان هشت- یک
35    شكل 2-46-د-مقدار ویژگی کومولان هشت- دو
36    شكل 2-4-ذ-مقدار ویژگی کومولان هشت- سه
36    شكل 2-4-ر-مقدار ویژگی کومولان هشت- چهار
42 شکل 2-5- سیستم چندحاملی معمولی و سیستم چندحاملی متعامد
42 شکل2-6- طیف سمبل OFDM
44 شکل2-7- بلوک دیاگرام سیستم OFDM
49 شکل2-8- نمایش بردار تکیه­گاه در دو دسته داده آموزشی قابل تفکیک
52 شکل 2-9- رفتار فاخته در طبیعت
54 شکل 2-10- تخم­گذاری فاخته در شعاع تخم­گذاری (ELR)
55 شکل 2-11- مهاجرت فاخته ها به سمت نقطه هدف
56 شکل2-12- روندنمای الگوریتم بهینه­سازی فاخته
  3- معرفی روش پیشنهادی و نتایج شبیه­سازی­ها  
63 شکل3-1- سیستم پیشنهادی استخراج ویژگی
64 شکل 3-2- روندنمای سیستم ترکیبی هوشمند
66 شكل 3-3- دیاگرام كلی شناساگر مدولاسیون براساس استخراج ویژگی‌ها آمار گان مرتبه بالا
67 شکل 3-4- عمل­کرد SVM در SNRهای مختلف به ازای تمام ویژگی­ها
  شکل 3-5- مقدار چند آمارگان مرتبه­ی بالا برای سیستم OFDM
70    شکل 3-5-الف- مقدار میانگین ممان چهار-صفر در کانال رایلی تخت سریع
70    شکل 3-5-ب- مقدار میانگین ممان هشت-صفر در کانال رایلی تخت سریع مرتبه
71    شکل 3-5-پ- مقدار میانگین ممان هشت-صفر در کانال رایلی فرکانس گزین سریع
71    شکل 3-5-ت- مقدار میانگین ممان شش-سه در کانال رایلی فرکانس گزین سریع
72    شکل 3-5-ث- مقدار میانگین ممان شش-سه در کانال رایسین فرکانس گزین سریع
  شکل3-6- عمل­کرد SVM در SNR های مختلف، کانال محوشونده با همه ویژگی­ها
73        شکل3-6-الف- عمل­کرد SVM در SNR های متفاوت در کانال رایلی تخت و آهسته
73        شکل3-6-ب- عمل­کرد SVM در SNR های متفاوت در کانال رایلی فرکانس گزین سریع
77 شکل3-7- مقدار تابع هزینه بهترین فاخته در هر تکرار
78 شکل3-8- ویژگی جدید برای تمامی مدولاسیون­ها در SNR های متفاوت
79 شکل3-9- ویژگی جدید برای تمامی مدولاسیون­ها در SNR هایی با بازه بیشتر
81 شکل 3-10- مقایسه عمل­کرد شناساگر با تمام ویژگی­ها و ویژگی­های بهینه
83 شکل 3-11- مقادیر ویژگی جدید در کانال محو شونده رایلی
84 شکل 3-12- مقادیر ویژگی جدید در کانال محوشونده رایسین
85 شکل 3-13- عمل­کرد سیستم با ویژگی جدید در کانال محوشونده رایلی فرکانس گزین سریع
85 شکل 3-14- عمل­کرد شناساگر با ویژگی جدید، کانال محوشونده رایلی فرکانس گزین آهسته
86 شکل 3-15- عمل­کرد شناساگر با ویژگی جدید در کانال محوشونده رایسین فرکانسی تخت
86 شکل 3-16- مقایسه عمل­کرد کلی شناساگر با ویژگی جدید در کانال محوشونده رایلی
   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

صفحه فهرست جداول عنوان
20 جدول 2-1- روابط ممان های موثر
29 جدول 2-2- روابط کومولان های موثر
30 جدول2-2- مقادیری از ممان­ها و کومولان­ها برای سیگنال بدون نویز
50 جدول 2-3- برخی از توابع کرنل معروف
65 جدول 3-1- پارامترهای کانال­های محوشونده
67 جدول 3-2- عمل­کرد SVM در SNR های متفاوت
68 جدول 3-3- ماتریس صحت عمل­کرد SVM درSNR= -10 با استفاده از تمام ویژگی­ها
68 جدول 3-4- ماتریس صحت عمل­کرد SVM درSNR= -4 با استفاده از تمام ویژگی­ها
69 جدول 3-5- ماتریس صحت عمل­کرد SVM درSNR= 2 با استفاده از تمام ویژگی­ها
74 جدول 3-6- ماتریس صحت عمل­کرد SVM درSNR= -8 dB در کانال رایلی تخت(آهسته)
74 جدول 3-7- ماتریس صحت عمل­کرد SVM درSNR= -8 dB ، کانال رایسین تخت(آهسته)
74 جدول 3-8- ماتریس عمل­کرد SVM درSNR= -8 dB ، کانال رایلی فرکانس گزین(سریع)
74 جدول 3-9- ماتریس عمل­کرد SVM درSNR= -8 dB ، کانال رایسین فرکانس گزین(سریع)
75 جدول 3-10- پارامترهای الگوریتم بهینه­سازی فاخته
76 جدول 3-11- زمان اجرا و مقدار حداقل تابع هزینه از COA
77 جدول 3-12- ویژگی و ضرایب متناظر بهینه با استفاده از الگوریتم COA در کانال AWGN
79 جدول 3-13- میانگین مقادیر ویژگی در بازه­های مختلفی از SNR
80 جدول 3-14- درصد تشخیص صحیح شناساگر با ویژگی جدید در SNR های گوناگون
80 جدول 3-15- ماتریس صحت عمل­کرد شناساگر با ویژگی مبتنی بر COA درSNR=-10dB
80 جدول 3-16- ماتریس صحت عمل­کرد شناساگر با ویژگی مبتنی بر COA درSNR=-8dB
80 جدول 3-17- ماتریس صحت عمل­کرد شناساگر با ویژگی مبتنی بر COA درSNR=-6dB
81 جدول 3-18- ماتریس صحت عمل­کرد شناساگر با ویژگی مبتنی بر COA درSNR=0dB
82 جدول 3-19- ویژگی و ضرایب متناظر بهینه با استفاده از الگوریتم COA در کانال رایلی
82 جدول 3-20- ویژگی و ضرایب متناظر بهینه با استفاده از الگوریتم COA در کانال رایسین
87 جدول 3-21- عمل­کرد سیستم با ویژگی جدید درSNR=-10dB ، رایلی فرکانس گزین سریع
87 جدول 3-22- عمل­کرد شناساگر با ویژگی جدید درSNR=-8dB ، رایلی فرکانس گزین آهسته
88 جدول 3-23- عمل­کرد سیستم با ویژگی جدید درSNR=-2dB ، رایسین فرکانس گزین سریع
88 جدول 3-24- عمل­کرد شناساگر با ویژگی جدید درSNR=4dB ، رایلی فرکانس گزین آهسته
88 جدول 3-25- عمل­کرد شناساگر با ویژگی جدید درSNR=4dB ، رایلی فرکانس گزین سریع
89 جدول 3-26- عمل­کرد شناساگر با ویژگی جدید درSNR=6dB ، کانال رایلی تخت سریع
90 جدول 3-27- مقادیر میانگین و واریانس درصد تشخیص صحیح سیستم
91 جدول 3-28- مقایسه سیستم پیشنهادی با کارهای انجام شده

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

پایان نامه و مقاله

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

یک مطلب دیگر :

 

پايان نامه ارشد حقوق:بررسی کاهش مسئولیت پدر در قتل فرزند

 

  لیست علایم و اختصارات  
   
ACO الگوریتم کلونی مورچه (Ant Colony Optimization)
ADSL خط مشترک دیجیتال نامتقارن (Asymmetric Digital Subscriber Line)
ASK کلیدزنی شیفت دامنه (Amplitude Shift Keying)
BPSK کلیدزنی شیفت فاز دودویی  (Binary Phase Shift Keying)
COA الگوریتم بهینه سازی فاخته(Cuckoo Optimization Algorithm)
CF تابع مشخصه (Characteristic Function)
CP پیشوند گردشی (Cyclic Prefix)
DAB پخش صدای دیجیتال (Digital Audio Broadcasting)
DT تئوری (نظریه) تصمیم (Decision Tree)
DVB_T اطلاعات ویدئو رادیویی دیجیتال (Digital Video Broadcasting-Terrestrial)
ELR شعاع تخم­گذاری (Egg Laying Radius)
EP برنامه ریزی تكاملی (Evolutionary Programming)
FFT تبدیل فوریه سریع (Fast Fourier Transform)
FDM مالتی پلکس تقسیم فرکانسی (Frequency Division Multiplexing)
GA الگوریتم ژنتیک (Genetic algorithm)
GI فاصله زمانی محافظ (Guard Interval)
ICA آنالیز مولفه های مستقل (Indepdent Component Analysis)
ICI تداخل بین حاملی (­Inter Carrier Interference)
ISI تداخل بین سمبلی (Inter Symbol Interference)
INFOMAX ماكزیمم سازی اطلاعات(Information Maximization)
KKT تئوری بهینه­سازی کراش-کوهن-تاکر (Karush-Kuhn-Tucker)
LOS مولفه مسیر مستقیم (Line-Of-Sight)
MCM مدولاسیون چند كاربری (Multi-Carrier Modulation)
ML ماكزیمم شباهت (Maximum Likelihood)
OAA روش یکی در برابر همه (One-Against -All)
OAO روش یک به یک (One- Against -One)
OFDM مدولاسیون تقسیم فرکانسی متعامد (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
PDF تابع چگالی احتمال(probability Density Function)
PDR گیرنده آشکارساز وسیع(Panoramic Display Receiver)
PR تشخیص الگو (Pattern Recognition)
PSO بهینه سازی ازدحام ذرات(Particle Swarm Optimization)
QAM کلیدزنی دامنه تربیعی  (Quadrature Amplitude Keying)
QPSK کلیدزنی شیفت فاز تربیعی  (Quadrature Phase Shift Keying)
RBF تابع پایه­ی شعاعی (Radial Basis Function)
SASS اندازه گام خود تطبیقی (Self Adaptive Step Size)
SBS جستجوی برگشتی متوالی (Sequential Backward Search)
SFS روش جستجوی مستقیم متوالی (Sequential Forward Search)
SRM اصل حداقل سازی ریسك ساختاری (Structural Risk Minimization)
SNR نسبت سیگنال به نویز(Signal to Noise Ratio)
SVM ماشین بردار پشتیبان (Support Vectors Machine)
TDM تقسیم زمانی (Time Division Multiplexing)
   
 
 
 
پیشگفتار
پیشگفتار
امروزه شبیه سازی سیستم­های مخابراتی با توجه به پیچیدگی روز به روز تجهیزات، از اهمیت بالایی برخوردار است. مطالعه و بررسی عمل­کرد یک سیستم با روش های تحلیلی، سخت و گاهی غیر ممکن بوده و بررسی عمل­کردهای سیستم مخابراتی مدرن، بدون استفاده از شبیه سازی، ساخت نمونه آزمایشی را اجتناب ناپذیر می­کند. اما علیرغم­ هزینه­های بالای ساخت یک نمونه آزمایشی، هزینه­های آزمایش در شرایط مختلف چندین برابر هزینه شبیه­سازی کامپیوتری خواهد بود. علاوه بر آن شبیه سازی کامپیوتری شرایطی را مورد بررسی قرار می­دهد که تولید همه­ی آن شرایط شبیه­سازی عملا با یک نمونه­ی ساخته شده، امکان پذیر نیست و ممکن است فراهم نبودن بسترهای زیرساختی، موجب ایجاد شکافی بزرگ میان مباحث تئوری و پیاده سازی عملی شود. دلایل ذکر شده و نیز سهل الوصول بودن استفاده از کامپیوتر، به طور منطقی بر محبوبیت شبیه­سازی می­افزاید.
یک بخش بسیار مهم در تمامی سیستم­های مخابراتی، بخش بازیابی اطلاعات در گیرنده است. اهمیت این بخش زمانی روشن می­گردد که بنا به هر دلیلی، گیرنده از محتوی نوع سیگنال ارسالی در فرستنده و نیز شرایط کانال اطلاع نداشته باشد. تاكنون روش­های مختلفی برای تشخیص خودکار نوع مدولاسیون دیجیتال پیشنهاد شده است که هر کدام، در شرایط گوناگون سعی در ارائه روشی خودکار برای شناسایی نوع مدولاسیون داشته­اند. روش­های ارائه شده در دو روش کلی خلاصه می­شوند: روش­های مبتنی بر نظریه­ی تصمیم (با معیارهای آماری) و روش­های مبتنی بر تشخیص الگو.
با توجه به سادگی و تعمیم­پذیری روش­های مبتنی بر تشخیص الگو در این پایان­نامه به دنبال ارائه روشی هستیم تا با آن بتوان ویژگی­های کارایی را از سیگنال استخراج و انتخاب نموده و سپس با استفاده از مفاهیم تشخیص الگو، نوع مدولاسیون را تشخیص دهیم. در بیشتر سیستم­های پیشنهاد شده­ی قبلی، همواره ویژگی­هایی از سیگنال دریافتی در گیرنده استخراج می­گردد. این ویژگی­ها در مرحله­ی بعدی به واحد دیگری به نام واحد طبقه­بندی­کننده تحویل داده می­شود. طبقه­بندی­کننده ابتدا درصدی از این ویژگی­­ها را برای تمامی کلاس­ها انتخاب نموده و براساس آنها، فرآیندی موسوم به فرآیند آموزش داده­ها را، پیاده­سازی می­کند. در حالت آموزش، شناساگر عموما، فضای بردار ویژگی را با شاخص­هایی بین کلاس­ها تقسیم می­نماید. سپس در حالت آزمایش، طبقه بندی کننده، براساس درصد باقی مانده از سیگنال­ها، ویژگی­ها را با این شاخص­های عمل­کردی می­سنجد. کارایی سیستم در این حالت، تابعی براساس درصد تشخیص صحیح سیستم است. هر چقدر ویژگی­ها از نظر مفاهیم آماری (میانگین، واریانس و غیره) در دو حالت آموزش و تست برای هر کلاس، پایدارتر بوده و نیز نسبت به دیگر کلاس­ها همبستگی کمتری داشته باشند؛ قدرت تشخیص شناساگر، بیشتر خواهد بود. متناظرا هر سیستمی که به داده­های کمتری برای آموزش و آزمایش نیاز داشته باشد قابلیت بیشتری دارد و اصطلاحا نسبت به داده­های ندیده مقاوم­تر است.
در روش­های شناسایی قبلی که مبتنی بر تشخیص الگو هستند ویژگی­هایی از سیگنال استخراج شده و بعد از آن این ویژگی­ها با شناساگری که درصد تشخیص بهتری را ارائه می­داد، مورد ارزیابی قرار می­گرفت. تقریبا در تمامی کارهای گذشته برای کاهش ابعاد ویژگی و نیز کاهش پیچیدگی سیستم، روش­هایی برای انتخاب ویژگی پیشنهاد می­گردید. در این روش­ها عموما از الگوریتم­های تکاملی برای جستجوی سراسری فضای ویژگی استفاده می­شده و زیر مجموعه­ای از بردار ویژگی که منجر به درصد تشخیص بالاتر می­شد به عنوان زیرمجموعه کارا انتخاب می­شد. در پاره­ای از روش­ها نیز از این الگوریتم­ها برای بهینه­سازی تنظیمات مربوط به طبقه بندی کننده­ها استفاده می­شد.
از میان طبقه بندی کننده­های مورد استفاده در روش­های تشخیص الگو می­توان به شبکه­های عصبی مصنوعی، طبقه بندی کننده­های فازی، مدار طبقه بندی کننده آستانه­ای و ماشین بردار پشتیبان اشاره نمود. در بین این شناساگرها، طبقه بند ماشین بردار پشتیبان، به دلیل استفاده از مفاهیم ساختار­محور در کمینه­سازی خطا، همواره با استقبال بیشتری از سوی محققان رو به رو بوده است. در این پایان­نامه نیز این شناساگر، جهت تفکیک سیگنال­های مدولاسیون دیجیتال استفاده شده است.
موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 02:32:00 ق.ظ ]




برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود
پایان­نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق-مخابرات سیستم
حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده­های زمینی با رویکرد بازتولید
 
 
اساتید راهنما:
دکترمصطفی درختیان          
دکتر عباس شیخی
بهمن ماه 1392
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده
حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده­های زمینی با رویکرد بازتولید
به کوشش
زهره اسدسنگابی
در این پایان­نامه یک گیرنده­ی دیجیتال جهت پردازش سیگنال در گیرنده­ی مرجع رادار پسیو مبتنی بر مدولاسیون تقسیم فرکانسی متعامد(OFDM) پخش زمینی تلویزیون دیجیتال(DVB-T) ارائه شده است. این گیرنده شامل بلوک­های هم­زمان­سازی، تخمین آفست فرکانسی و تخمین­گر کانال می­باشد. پس از همزمان­سازی، به تخمین و جبران آفست فرکانسی که هر دو با استفاده از تشخیص موقعیت زیرسمبل­های پایلوت انجام می­شود، می­پردازیم. سپس با استفاده از دو روش درون­یابی خطی و کمترین مربع خطا ( LS) تخمین کانال انجام می­شود. پس از اینکه کانال تخمین زده شد، به همسانسازی کانال خواهیم پرداخت و نهایتا نسخه­ی بازتولید سیگنال ارسالی ساخته می­شود. جهت بررسی کارایی گیرنده موردنظر منحنی احتمال خطای آشکارسازی سمبل­ها را بر حسب نسبت توان سیگنال­ به توان نویز برای روش­های مختلف تخمین کانال ترسیم نموده­ایم. همچنین برای بررسی دقیق­تر کارایی الگوریتم­های پیشنهادی منحنی اتلاف تضعیف کلاتر در گیرنده­ی مراقبت رادار پسیو مبتنی بر سیگنال DVB-T ترسیم کرده­ایم تا مشخص نماییم که اگر با استفاده از سیگنال بازتولید شده در گیرنده­ی پیشنهادی، کلاتر را در گیرنده­ی مراقبت تضعیف نماییم این مقدار تضعیف نسبت به وضعیتی که سعی کنیم در گیرنده­ی مراقبت با استفاده از نسخه­ی ایده­آل از سیگنال ارسالی، کلاتر را حذف نماییم، دچار اتلاف خواهد شد.
کلید واژگان: همزمان سازی، همسان سازی، بازتولید
 
 
فهرست مطالب
 
 
عنوان                                                                                                                   صفحه
فصل اول: مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………….   1
1-1- مقدمه­ای بر رادار پسیو ………………………………………………………………………………………………………   2
1-2- مروری بر سیستم DVB_T ………………………………………………………………………………………………. 5
1-3- ساختار پایان­نامه ……………………………………………………………………………………………………………………. 7
فصل دوم: ساختار فریم OFDM …………………………………………………………………………………………………….. 9
2-1- مقدمه­ای بر OFDM ………………………………………………………………………………………………………….. 10
2-2- ساختار فرستنده و گیرنده­ی OFDM ……………………………………………………………………………….. 15
2-2-1- پریود سمبل، فواصل و فضای حامل ……………………………………………………………………… 16

2-2-2- پیاده سازی با استفاده از FFT و IFFT ………………………………………………………………… 18

 

2-3- مزایا و معایب سیستم­های OFDM …………………………………………………………………………………… 20

2-4- ساختار فریم OFDM در گیرنده­ی DVB-T …………………………………………………………………….. 21
2-4-1- نقاط منظومه­ای…………………………………………………………………………………………………………………30
فصل سوم: آشنایی با پخش زمینی تلویزیون دیجیتال ………………………………………………………………. 32
3-1- معایب انتقال آنالوگ ………………………………………………………………………………………………………….. 33
3-2- مزایای سیستم دیجیتال ……………………………………………………………………………………………………. 35
3-2-1- کیفیت تصاویر ارسالی دیجیتال و آنالوگ ……………………………………………………………. 37
3-3- اجزای یک سیستم تلویزیون …………………………………………………………………………………………….. 38
3-3-1- طراحی تلویزیون ………………………………………………………………………………………………….. 40
3-3-2- تلویزیون همراه (DVB_T MOBILE) ……………………………………………………………….. 41
3-4- گسترش جهانی تلویزیون دیجیتال …………………………………………………………………………………… 42
3-4-1- تلویزیون دیجیتال در ایالات متحده ……………………………………………………………………. 42
3-4-2- تلویزیون دیجیتال در اروپا …………………………………………………………………………………… 43
3-4-3- تلویزیون دیجیتال در ژاپن …………………………………………………………………………………… 43
3-4-4- نحوه­ی پوشش DVB_T در ایران ……………………………………………………………………….. 44
3-5- سازمان­ها و استانداردهای عمومی تلویزیون دیجیتال ………………………………………………………. 46
3-6- فرستنده­های تلویزیون دیجیتال ……………………………………………………………………………………….. 49
3-6-1- لزوم فشرده سازی به روش MPEG-2 ………………………………………………………………….. 51
3-6-2- کدهای درونی(کد کانولوشنال) ……………………………………………………………………………. 54
3-6-3- مدولاسیون درونی(داخلی) …………………………………………………………………………………… 55
3-6-4- کدگذاری خارجی …………………………………………………………………………………………………. 56
3-6-5- مدولاسیون درونی(داخلی) ………………………………………………………………………………….. 57
3-7- باند ارسال ………………………………………………………………………………………………………………………….. 58
3-8- منطقه­ی پوشش فرستنده …………………………………………………………………………………………………. 58
3-9- دریافت سیگنال دیجیتال ………………………………………………………………………………………………….. 59
3-10- اصطلاحات دیجیتالی ………………………………………………………………………………………………………. 61
فصل چهارم: شبیه­سازی گیرنده­ی سیگنال DVB_T ………………………………………………………………… 63
4-1- گیرنده­ی سیگنال DVB_T ………………………………………………………………………………………………. 64
4-1-1- مشخصات سیستم DVB_T …………………………………………………………………………………. 65
4-1-2- گیرنده­ی پیشنهادی ……………………………………………………………………………………………… 66
4-2- همزمان­سازی …………………………………………………………………………………………………………………….. 67
4-3- تخمین آفست فرکانسی   …………………………………………………………………………………………………… 70
4-4- تخمین کانال ………………………………………………………………………………………………………………………. 76
4-4-1- روش درون یابی خطی …………………………………………………………………………………………. 76
4-4-2- روش کمترین مربعات (LS) ………………………………………………………………………………….. 78
4-4-3- تخمین کانال متغیر با زمان …………………………………………………………………………………. 81
4-5- همسان­سازی ……………………………………………………………………………………………………………………. 82
4-6- دی­مدولاسیون …………………………………………………………………………………………………………………. 83
4-7- روش بازتولید ……………………………………………………………………………………………………………………. 83
4-8- حساسیت سنجی روش بازتولید ………………………………………………………………………………………. 84
فصل پنجم: نتایج …………………………………………………………………………………………………………………………. 96
– فهرست منابع ……………………………………………………………………………………………………………………………100
– چکیده به زبان انگلیسی ……………………………………………………………………………………………………………103
فهرست جدول­ها
عنوان و شماره                                                                                                     صفحه
1-1: قابلیت رزولوشن در برد برای چند سیگنالینگ مختلف                                          7
2-1: پارامترهای اساسی در استاندارد a 802.11 OFDM IEEE                               14
2-2: اطلاعات مربوط به نرخ بیت ارسالی(Mbits/sec) بر حسب اطلاعات مدولاسیون­ها و نرخ کدینگ متفاوت                                                                                                  17
2-3: پارامترهای مودهای 2k و 8k                                                23
2-4: مشخصات فریم OFDM و مقادیر ممکن برای Tu و ∆ در فریم OFDM                     24
2-5: مقادیر ممکن برای طول سمبل و زمان محافظ در پهنای باند8 مگاهرتز                     25
2-6: فاصله­ی محافظ و نرخ کد مدولاسیون­های QPSK، 16QAM، 64QAM                     25
2-7: محل پایلوت­های پیوسته در هر سمبل OFDM                                                       28
2-8: شماره حامل­های TPS در هر سمبل OFDM                                                             29
3-1: شهرهای تحت پوشش DVB-T در ایران                                                         45
3-2: استانداردهای تلویزیون دیجیتال                                                                     46
3-3: استانداردهای MPEG                                                                                             47
3-4: استانداردهای DVB                                                                                                        47
3-5: مقایسه­ی استانداردهای مختلف                                                                       49
3-6: مشخصات DVB_T در ایران                                                                          51
فهرست شکل­ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

پایان نامه و مقاله

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

یک مطلب دیگر :

 

پایان نامه درباره سرمایه فکری/:اصول مديريت عملكرد

 

صفحه عنوان
3 شکل شماره­ی 1-1- هندسه­ی رادار پسیو
13 شکل شماره­ی 2-1- مقایسه­ی ذخیره­ی پهنای باند در سیستم OFDM و FDM
15 شکل شماره­ی 2-2- ساختار فرستنده و گیرنده­ی OFDM
16 شکل شماره­ی 2-3- استفاده از پیشوند پرخشی برای جلوگیری از ISI بین سمبل­های OFDM
18 شکل شماره­ی 2-4- نمای ساده­ای از فرستنده و گیرنده­ی OFDM
19 شکل شماره­ی 2-5- بلوک دیاگرام فرستنده OFDM
19 شکل شماره­ی 2-6- بلوک دیاگرام گیرنده OFDM
22 شکل شماره­ی 2-7- ساختار فریم OFDM و محل پایلوت­ها
30 شکل شماره­ی 2-8-الف- مدولاسیون QPSK با کد گری
31 شکل شماره­ی 2-8-ب- مدولاسیون 16-QAM با کد گری
31 شکل شماره­ی 2-8-ج- مدولاسیون 64-QAM با کد گری
45 شکل شماره­ی 3-1- نحوه پوشش استاندارد DVB-T روی کره زمین
50 شکل شماره­ی 3-2- ساختار کلی فرستنده DVB-T
51 شکل شماره­ی 3-3- دیاگرام عملکرد فرستنده تلویزیون دیجیتال
55 شکل شماره­ی 3-4- دنباله ارسالی بعد از کدینگ خارجی
61 شکل شماره­ی 3-5- دیاگرام عملی گیرنده­ی زمینی تلویزیون دیجیتال
64 شکل شماره­ی 4-1- ساختار گیرنده­ی مرجع
66 شکل شماره­ی 4-2- الگوی درج پایلوت در سیستمDVB_T
67 شکل شماره­ی 4-3- همزمان سازی
68 شکل شماره­ی 4-4- نمایی از همزمان سازی با استفاده از تابع همبستگی سیگنال دریافتی
69 شکل شماره­ی 4-5- تأخیر سیگنال دریافتی
70 شکل شماره­ی 4-6- مراحل دقیق تخمین و جبران آفست فرکانسی
71 شکل شماره­ی 4-7- یک واحد شیفت در اثر ایجاد قسمت صحیح آفست فرکانسی
72 شکل شماره­ی 4-8- نمایش از محاسبه­ی قسمت صحیح آفست فرکانسی بر اساس کورلیشن بین زیرحامل­های پایلوت پیوسته
77 شکل شماره­ی 4-9- تخمین بهره­ی کانال به ازای هر 3 زیرحامل در هر سمبل
80 شکل شماره­ی 4-10- منحنی Pe بر حسب SNR برای تخمین کانال به روش درون­یابی خطی و کمترین مربع خطا
80 شکل شماره ی 4 -11- منحنی Pe بر حسب SNR برای تخمین کانال به روش درون­یابی خطی و کمترین مربع خطا و درون­یابی nearest، درون­یابی spline، درون­یابی cubic و درون­یابی sinc
81 شکل شماره­ی 4-12- منحنی Pe بر حسب SNR برای درون­یابی خطی و کمترین مربع خطا
83 شکل شماره­ی 4-13- بلوک­های مرحله­ی بازتولید
84 شکل شماره­ی4-14-الف- منحنی Pe بر حسب SNR برای عدم تعادل در دامنه­یI و Q برابر با 05.0
84 شکل شماره­ی 4-14-ب- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم تعادل در دامنه­یI و Q برابر با 05.0
84 شکل شماره­ی 4-15-الف- منحنی Pe بر حسب SNR برای عدم تعادل در دامنه­یI و Q برابر با 1.0
85 شکل شماره­ی 4-15-ب- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم تعادل در دامنه­یI و Q برابر با 1.0
85 شکل شماره­ی 4-16-الف- منحنی Pe بر حسب SNR برای عدم تعادل در دامنه­یI و Q برابر با 2.0
85 شکل شماره­ی 4-16-ب- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم تعادل در دامنه­یI و Q برابر با 2.0
86 شکل شماره­ی 4-17-الف- منحنی Pe بر حسب SNR برای عدم تعادل در فازI و Q برابر با 02.0
86 شکل شماره­ی 4-17-ب- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم تعادل در فازI و Q برابر با 02.0
87 شکل شماره­ی 4-18-الف- منحنی Pe بر حسب SNR برای عدم تعادل در فازI و Q برابر با 03.0
87 شکل شماره­ی 4-18-ب- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم تعادل در فازI و Q برابر با 03.0
87 شکل شماره­ی 4-19-الف- منحنی Pe بر حسب SNR برای عدم تعادل در فازI و Q برابر با 05.0
88 شکل شماره­ی 4-19-ب- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم تعادل در فازI و Q برابر با 05.0
89 شکل شماره­ی 4-20- طیف فرکانسی OFDM
89 شکل شماره­ی 4-21- فیلتر باترورث مورد استفاده
89 شکل شماره­ی 4-22- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم یکنواختی پاسخ فرکانسی در فرستنده برای حالت فیلتر باترورث
90 شکل شماره­ی 4-23-: فیلتر مورد استفاده با dB0.5 ریپل در باند عبور
90 شکل شماره­ی 4-24- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم یکنواختی پاسخ فرکانسی در فرستنده برای فیلتر با dB0.5ریپل در باند عبور
90 شکل شماره­ی 4-25- فیلتر مورد استفاده با dB1 ریپل در باند عبور
91 شکل شماره­ی 4-26- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم یکنواختی پاسخ فرکانسی در فرستنده برای فیلتر با dB1ریپل در باند عبور
91 شکل شماره­ی 4-27- فیلتر مورد استفاده با dB2 ریپل در باند عبور
91 شکل شماره­ی 4-28- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم یکنواختی پاسخ فرکانسی در فرستنده برای فیلتر با dB2 ریپل در باند عبور
92 شکل شماره­ی 4-29- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای آفست فرکانسی دقیق
93 شکل شماره­ی 4-30- منحنی Pe بر حسب SNR بدون جبران f=4Hz∆ 0.001 آفست فرکانسی
93 شکل شماره­ی 4-31- منحنی Pe بر حسب SNR بدون جبران f=24Hz∆ 0.006 آفست فرکانسی
93 شکل شماره­ی 4-32- منحنی Pe بر حسب SNR بدون جبران f=40Hz∆ 0.01 آفست فرکانسی
94 شکل شماره­ی 4-33- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای آفست فرکانسی دقیق و یک واحد اختلاف در آفست فرکانسی
95 شکل شماره­ی 4-34-الف- منحنی Pe بر حسب SNR برای برای سنجش SER
95 شکل شماره­ی 4-34-ب- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای برای سنجش SER
 
 
فصل اول
 
1- مقدمه
 
 
 
 
 
 
 
1-1- مقدمه­ای بر رادار پسیو
 
فضای اطراف ما آکنده از امواج رادیویی است که در تمام جهات در حال انتشار می­باشد. امواج رادیویی، امواج مغناطیسی می­باشند که معمولا توسط آنتن منتشر می­شوند. واژه­ی رادار (Radar)[1] از حروف اول چند کلمه­ی انگلیسی به معنای آشکارسازی و فاصله­یابی با استفاده از امواج رادیویی، ساخته شده است. این واژه که امروزه در سرتاسر دنیا کاربرد دارد، همانند رادیو و تلویزیون یک اصطلاح بین­المللی شده است. با رادار می­توان درون محیطی را كه برای چشم، غیر قابل نفوذ است دید مانند تاریكی، باران، مه، برف، غبار و … . امواج رادیویی برد زیادی دارند، توسط انسان­ها قابل حس نیستند و کشف و دریافت آن­ها حتی هنگامی که ضعیف هم شده­اند به­ راحتی امکان­پذیر است. بنابراین رادار دستگاهی است که به وسیله­ی امواج رادیویی می­تواند وجود شیئی را کشف و فاصله­ی آن را تعیین نماید. سیستم­های راداری متداول از یک بخش فرستنده و گیرنده تشکیل می­شوند که اغلب از یک آنتن برای ارسال و دریافت استفاده می­کنند. اولین تجربه در مورد بازتابش امواج رادیویی توسط هرتز آلمانی در سال 1886 به­دست آمد. در سال­های 1920 تا 1930 پیشرفت­هایی در جهت ساخت رادار با قابلیت­های تعیین فاصله­ی اهداف صورت گرفت. در سال 1960 استفاده از رادارهای هوایی و فضایی توسعه یافت و علاوه بر کاربرد نظامی، جهت نقشه­برداری جغرافیایی و اکتشافات علمی و … مورد استفاده قرار گرفتند. رادارها براساس محل قرار گرفتن فرستنده و گیرنده به رادارهای تک­پایه[2]، دو­پایه[3] و یا چند­پایه تقسیم می­شوند. رادارهای اولیه همگی دو­پایه بودند. با پیشرفت تکنولوژی آنتن­هایی ساخته شدند، که قادر بودند از فرستندگی به گیرندگی سوییچ نمایند. در سال 1936 رادارهای دوپایه جای خود را به رادارهای تک­پایه دادند. اجزاء تشکیل دهنده سیستم رادار فرستنده، گیرنده آنتن وسیستم­های الکتریکی جهت ثبت و پردازش اطلاعات می­باشد.
از انواع رادارها، رادارهای پسیو می­باشند. رادار پسیو را با نام­هایPCL[4] و PBR[5] می­شناسند]1[. رادار پسیو راداری دو ­پایه است که می­تواند با استفاده از انواع فرستنده­های مغتنم بدون اینکه خود مورد شناسایی قرارگیرد، به آشکارسازی اهداف بپردازد و اختلاف زمان بین سیگنالی که مستقیما از فرستنده دریافت می­شود و سیگنال­هایی را که در اثر تشعشع دریافت می­شود را اندازه می­گیرد این کار اجازه می­دهد تا وضعیت هدف و تحرک آن مشخص گردد. فرستنده­های متعدد آنالوگ و دیجیتال VHF رادیویی و UHF تلویزیونی موجود هستند که رادار پسیو می­تواند از آنها به عنوان فرستنده­های مغتنم استفاده کند.
از مزایای رادارهای PBR می­توان به موارد زیر اشاره کرد:
پایین بودن هزینه­ی نگه­داری به دلیل نداشتن فرستنده، پایین بودن هزینه­ی ساخت، پنهان­کاری راداری به علت نداشتن امواج ارسالی، اندازه­ی کوچک­تر نسبت به رادارهای اکتیو، امکان ردیابی و مقابله با جنگنده­های پنهان­کار، غیرقابل ردیابی در مقابل موشک­های ضد تشعشع.
رادارهای پسیو که از فرستنده­های مغتنم بهره­برداری می­کنند، دارای ساختار دوپایه مطابق شکل 1-1 می­باشند. در این صورت به سیگنالی که بین فرستنده­ی مغتنم و گیرنده­ی رادار دوپایه مبادله می­شود، سیگنال مسیرمستقیم می­گویند و به سیگنالی که بین هدف و گیرنده­ی رادار دوپایه مبادله می­شود، سیگنال هدف گفته­ می­شود]2-3 [.
شکل 1-1: هندسه­ی رادار پسیو
ایده­ی بنیادین رادار پسیو این است که سیگنال­های چند مسیره شامل سیگنال مرجع، سیگنال­های کلاتر و اهداف در کانال مراقبت را گرفته و به تفکیک آن­ها می­پردازد. برای تفکیک مناسب این سیگنال­ها نیازمند آن هستیم که یک نسخه­ی خالص از سیگنال کانال مرجع را در اختیار داشته باشیم، معمولا این نسخه­ی­ خالص دراختیار نیست و با انجام پیش­پردازش­هایی روی سیگنال دریافتی، این سیگنال خالص به دست می­آید. یکی از روش­­های دست­یابی به نسخه­ی اصلی سیگنال کانال مرجع، بازتولید[6] می­باشد.
در رادارهای معمولی، زمان ارسال پالس و دریافت آن کاملا شناخته شده است و به رادار این اجازه را می­دهد تا فاصله هدف به راحتی محاسبه شود و توسط یک فیلتر تطابق درصد سیگنال به نویز را مشخص نماید. یک رادار پسیو هیچ اطلاعاتی را به طور مستقیم دریافت نمی­نماید، از این رو باید از یک کانال اختصاصی (که کانال منبع نامیده می شود) استفاده نماید.
یک رادار پسیو برای آشکارسازی اهداف از مراحل زیر استفاده می­نماید:
  • جستجوی منطقه تحت پوشش برای دریافت امواج توسط دریافت­کننده­های دیجیتالی بدون نویز
موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 02:28:00 ق.ظ ]




2-2-         روش های مختص دوربین ثابت —————- 15
2-2-1-               روش تفریق پس زمینه —— 15
2-3-         روش های قابل استفاده در دوربین متحرک —— 17
2-3-1-   روش Mean Shift ————- 17
2-3-2-   روش CAM Shift ————- 20
2-3-3-   روش جریان بصری ————– 21 

 

صفحهعنوانفصل 3     الگوریتم های ارائه شده به منظور آشکار سازی – 24
3-1-         مقدمه -بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 25
3-2-         الگوریتم پیشنهادی اول —— 26
3-2-1-               جبران سازی حرکتی به وسیله الگوریتم های تطبیق بلوکی بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——— 26
3-2-1-1-          مفهوم الگوریتم تطبیق بلوکی —— 27
3-2-1-2-          الگوریتم های جستجوی بلوک متناظر ————— 29
3-2-1-3-          به دست آوردن ناحیه متحرک تصویر —————- 33
3-2-2-               قطعه بندی تصویر به وسیله الگوریتم K-Means — 34
3-2-3-               نمودار جریان الگوریتم پیشنهادی اول ———– 37
3-3-         الگوریتم پیشنهادی دوم —— 39
3-3-1-               ساختن فضای مقیاس ——- 41
3-3-2-               استفاده از تقریب LoG — 44
3-3-3-               یافتن نقاط کلیدی در تصویر — 46
3-3-4-               حذف نقاط کلیدی غیر موثر — 47
3-3-4-1-          آشکارساز گوشه Harris – 47
3-3-4-2-          حذف نقاط با تفکیک پذیری کم با استفاده از بسط تیلور بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 51
3-3-5-               جهت دهی به نقاط کلیدی انتخاب شده ——— 53
3-3-6-               ایجاد خصیصه های SIFT —- 54 فصل 4     ردیابی توسط فیلتر کالمن – 56
4-1-         مقدمه -بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 57
4-2-         فیلتر کالمن ————— 57
4-3-         نوع حرکت اهداف ———– 61
4-4-         استفاده عملی از فیلتر کالمن — 62  صفحهعنوانفصل 5       شبیه سازی و مقایسه —— 66
5-1-         مقدمه -بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 67
5-2-         دنباله فریم های مورد استفاده – 68
5-2-1-   دنباله فریم اول —————- 69
5-2-2-   دنباله فریم دوم —————- 71
5-2-3-   دنباله فریم سوم —————- 73
5-2-4-   دنباله فریم چهارم ————– 75
5-2-5-   دنباله فریم پنجم ————— 78 فصل 6     نتایج و پیشنهادات ——- 82
6-1-         مقدمه -بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 83
6-2-         نتیجه گیری ————— 83
6-3-         پیشنهادات —————- 84فهرست منابع -بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 86  

فهرست جداول

 

عنوان صفحه
جدول 3-1 واریانس های مربوط به فیلتر های گاوسی بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 43
جدول 5-1 مقدار میانگین MSE در دنباله فریم شماره 1بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 69
جدول 5-2 مقدار میانگین MSE در دنباله فریم شماره 2بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 71
جدول 5-3 مقدار میانگین MSE در دنباله فریم شماره 3بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 73
جدول 5-4 مقدار میانگین MSE در دنباله فریم شماره 4بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 75
جدول 5-5 مقدار میانگین MSE در دنباله فریم شماره 5 بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 78

فهرست اشکال

 

 

 

 

 

برای دیدن جزییات بیشتر و دانلود پایان نامه اینجا کلیک کنید

 

عنوان صفحه
شکل شماره 2-1 الگوریتم تفریق پس زمینه —– 16
شکل شماره 2-2 الگوریتم Mean Shift ——— 19
شکل شماره 2-3 الگوریتم CAM Shift ——— 21
شکل شماره 2-4 الگوریتم جریان بصری ——– 23
شکل شماره 3-1 الگوریتم تطبیق بلوکی ——– 29
شکل شماره 3-2 الگوریتم جستجوی سه مرحله ای بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 32
شکل شماره 3-3 یک مرحله از الگوریتم جستجوی سه مرحله ای روی یک فریم ——- 33
شکل شماره 3-4 نمودار جریان مربوط به روش پیشنهادی اول بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 37
شکل شماره 3-5 پردازش نهایی الگوریتم پیشنهادی اول بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 38
شکل شماره 3-6 تصاویر خروجی مراحل مختلف الگوریتم پیشنهادی اول ————- 39
شکل شماره 3-7 ایجاد فضای مقیاس و استفاده از تقریب DoG بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 45
شکل شماره 3-8 تعیین نقاط اکسترمم ——— 47
شکل شماره 3-9 محاسبه جهت نقاط همسایه اکسترمم بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 54
شکل شماره 3-10 محاسبه جهت نقاط در راستای 8 جهت اصلی و فرعی ————- 54
شکل شماره 3-11 ایجاد بردار توصیف گر SIFT — 55
شکل شماره 5-1 مقدار خطا با معیار MSE در دنباله فریم اول بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 69
شکل شماره 5-2 فریم های نمونه از دنباله فریم اول بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 70
شکل شماره 5-3 مقدار خطا با معیار MSE در دنباله فریم دوم بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 71
شکل شماره 5-4 فریم های نمونه از دنباله فریم دوم بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 72
شکل شماره 5-5 مقدار خطا هدف شماره 1 با معیار MSE در دنباله فریم سوم ——– 73
شکل شماره 5-6 مقدار خطا هدف شماره 2 با معیار MSE در دنباله فریم سوم ——– 74
شکل شماره 5-7 فریم های نمونه از دنباله فریم سوم بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 74
عنوان صفحه
شکل شماره 5-8 مقدار خطا هدف شماره 1 با معیار MSE در دنباله فریم چهارم ——- 76
شکل شماره 5-9 مقدار خطا هدف شماره 2 با معیار MSE در دنباله فریم چهارم ——- 76
شکل شماره 5-10 فریم های نمونه از دنباله فریم چهارم بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 77
شکل شماره 5-11 مقدار خطا هدف شماره 1 با معیار MSE در دنباله فریم پنجم —— 79
شکل شماره 5-12 مقدار خطا هدف شماره 2 با معیار MSE در دنباله فریم پنجم —— 79
شکل شماره 5-13 فریم های نمونه از دنباله فریم پنجم بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 80
     

فصل اول
 
 

 

یک مطلب دیگر :

 
 

 
مقدمه

1-1-      مقدمه

امروزه پیشرفت های علمی زندگی بشر را تحت تاثیرعمیقی قرار داده است. هم زمان با ورود تکنولوژی به زندگی شخصی افراد جامعه ، وجود وسایل و ابزارآلاتی که نقش رابط میان انسان و ماشین را بازی کنند، روز به روز بیش تر احساس می شود. یک نمونه از این وسایل دوربین[1] های فیلم برداری هستند. کاربرد وسیع این ادوات در جوامع امروزی ، به خصوص در کشورهای صنعتی تر غیرقابل انکار است. لذا امروزه بهبود کیفیت و امکانات دوربین ها به عنوان عامل مهمی در جهت افزایش کارایی آن ها در نظر گرفته می شود. یکی از مهم ترین شاخه های علمی که به بررسی این موارد می پردازد، علم بینایی ماشین[2] نام دارد.
یکی از اصلی ترین اهداف بینایی ماشین ، هوشمند سازی دوربین ها به منظور استفاده از آن ها در سیستم های نظارتی[3]، تجاری، نظامی و سایر کاربرد ها می باشد. به همین منظور مطالعات گسترده ای در راستای ایجاد روش های جدید هوشمند سازی و همچنین بهبود روش های موجود شده است. غالب این مطالعات بر روی آشکارسازی[4] و ردیابی[5] اهداف[6] متمرکز شده است. هدف کلی از انجام مطالعات این چنینی، کاهش حجم محاسبات و افزایش دقت در مراحل آشکارسازی و ردیابی می باشد. به طور کلی آشکارسازی هدف به معنی تشخیص ناحیه ای از تصویر است که بتواند به عنوان کاندیدایی[7] برای ناحیه هدف در نظر گرفته شود. به عنوان مثال : مشخص کردن مناطقی از تصویر که مربوط به پلاک خودرو می باشد و یا همچنین آشکارسازی نواحی از تصویر که می تواند به عنوان ناحیه ای مربوط به چهره انسان تلقی شود. همچنین منظور از ردیابی هدف آن است که ناحیه مورد نظر را در مجموعه فریم های متوالی نیز مشخص کنیم. به این ترتیب مسیر سیر کلی هدف در یک دنباله زمانی در طول فریم های متوالی تعیین خواهد شد.
در ادامه ضمن بحث، به معرفی اجمالی در مورد سیستم های ردیابی مختلف و اجزا تشکیل دهنده آن ها و همچنین نحوه عملکردشان خواهیم پرداخت.

1-1-1-             ساختار سیستم های ردیابی

سیستم های ردیابی مختلف بر اساس موارد کاربرد آن ها به دسته های مختلفی تقسیم می شوند. دوربین ها و اهداف از اجزا اصلی تشکیل دهنده این گونه سیستم ها می باشند. بنابراین همان گونه که این اجزا نقش تعیین کننده در نوع سیستم های ردیابی دارند، در تعیین نوع روش های مورد استفاده در این سیستم ها نیز از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشند. سیستم ها بر اساس تعداد، نوع و همچنین دیگر شرایط دوربین ها و اهداف، دارای تفاوت های چشم گیری می باشند. به همین ترتیب این تفاوت ها در روش های ردیابی مورد استفاده در آن ها نیز به چشم می خورد. در ادامه به عواملی که در ایجاد این تغیرات موثر هستند خواهیم پرداخت.

1-1-1-1-                 دوربین

دوربین به عنوان اصلی ترین جز سیستم ردیابی وظیفه به وجود آوردن دنباله ای از فریم ها در طول زمان را دارد. نوع دوربین های به کار رفته شده ، تعداد و همچنین نحوه قرار گرفتن آن ها نقش بسیار زیادی در تعیین ظاهر فریم ها بر عهده خواهد داشت. این تاثیر گاهی به حدی می باشد که باعث ایجاد روش هایی با پایه و اساس متفاوت می گردد.
به عنوان نمونه روش های ردیابی در سیستم های با دوربین مرئی[8] کاملا متفاوت با روش های مورد استفاده در سیستم های با دوربین مادون قرمز[9] می باشد. این مساله از این حقیقت ناشی می شود که در دوربین های مادون قرمز به نوعی اطلاعات قبلی[10] از اهداف در اختیار است. به این معنی که در تصاویر به دست آمده از این دوربین ها، اهداف دارای شدت رنگ[11] قوی تری نسبت به محیط اطراف خود می باشند. در نتیجه از قابلیت تشخیص بیشتری برخوردار می باشند. هر چند که برخی الگوریتم های ارائه شده، قابل اعمال در تصاویر به دست آمده از هر دو نوع دوربین مرئی و مادون قرمز می باشند، کارایی این الگوریتم ها دراین تصاویر به طور چشم گیری متفاوت است.
به علاوه تعداد دوربین های مورد استفاده نیز یکی از عوامل بسیار مهم در تعیین روش مورد استفاده در ردیابی می باشد. وجود اختلاف در زاویه دید دوربین ها باعث ایجاد تصاویر مختلفی از زوایای مختلف از یک صحنه خاص می شود. در این شرایط یافتن نقاط متناظر در فریم های به دست آمده از تمام دوربین ها و همچنین کالیبره کردن [12]دوربین ها، امری ضروری می باشد. مشاهده می شود که این روش ها به طور کلی با روش های ردیابی بر اساس یک دوربین متفاوت است.
علاوه بر موارد ذکر شده در بالا، حرکت دوربین[13] نیز در برخی موارد باید در نظر گرفته شود. به این معنی که گاهی علاوه بر اهداف ، دوربین نیز دارای حرکت می باشد. در این موارد اجزا موجود در فریم های متوالی، نسبت به هم دارای حرکت می باشند. این در حالی است که پاره ای از این حرکات به واسطه متحرک بودن دوربین صورت گرفته و همچنین برخی نیز به واسطه وجود حرکت در اجسام می باشند. بنابراین هدف نهایی آن است که میان حرکاتی که به واسطه دوربین می باشد و حرکاتی که حقیقی هستند ایجاد تمایز کنیم. لزوم انجام این عمل از موارد اصلی می باشد که در ردیابی اهداف در سیستم های با دوربین ثابت در نظر گرفته نمی شود.

1-1-1-2-                 هدف

وجود اهداف، تکمیل کننده فرآیند ردیابی می باشد. نوع اهداف، تعداد آن ها و همچنین تغییر شکل ظاهری آن ها در دنباله فریم ها عوامل تعیین کننده ای در انتخاب روش ردیابی متناسب با سیستم می باشد. با توجه به این تفاوت های موجود در ساختار اهداف، روش های متفاوتی نیز ایجاد شده اند.
در برخی موارد ردیابی، هدف دارای خصوصیات خاص ظاهری می باشد. به عنوان نمونه گاهی ردیابی چهره انسان مد نظر است. چهره انسان دارای غالب[14] مشخصی متشکل از چشم ها، بینی و لب در صورتی با ظاهر بیضی گون می باشد. در آشکارسازی این موارد، الگوریتم تنها به دنبال نواحی از تصویر است که دارای قابلیت انطباق با غالب مورد نظر برای چهره انسان است. به این ترتیب همان گونه که دیده می شود، روش ارائه شده مخصوص ردیابی در همین حالت می باشد و با سایر روش های ردیابی به صورت کلی متفاوت است.
تعداد اهداف موجود در تصویر نیز یکی از عوامل مهم و تعیین کننده در الگوریتم های کاربردی ردیابی می باشد. با افزایش تعداد اهداف، مشکلات جدید و عمده ای در زمینه های آشکارسازی و ردیابی به وجود می آید. از مهمترین این مشکلات محو شدگی[15] اهداف و همچنین قرار گرفتن اهداف در موقعیت مشابه[16] می باشد. الگوریتم های ارائه شده با تمرکز بر این مشکلات، راه هایی برای حل آن ها ارائه کرده اند.
تغییر شکل[17] ظاهری هدف از عمده ترین مشکلات مرتبط با شرایط ظاهری آن است. به این معنی که گاهی اهداف دارای ساختار صلب[18] نیستند. بنابراین در فریم های متوالی ظاهر متفاوتی دارند. برای مثال ظاهر یک عابر پیاده در فریم های متوالی، دچار تغییرات ظاهری مختلفی می شود. این تغییرات در ظاهر اجسام صلبی مانند اتومبیل دیده نمی شود. بنابراین روش های پیشنهادی باید به گونه ای باشند که توانایی وفق یافتن با این تغییرات شرایط ظاهری اهداف را نیز داشته باشند.

1-1-2-             نحوه عملکرد سیستم های ردیابی

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 02:26:00 ق.ظ ]




2-6-6لایه انتقال………………………………………………….. …………………………………………………………………………                                                                          30
2-6-7لایه کاربرد…………………………………………… …………………………………………………………………………                                                                          31
2-7مدیریت شبکه………………………………………………. …………………………………………………………………………                     32
2-8طراحی بین لایه ای………………………………………. …………………………………………………………………………                     33
2-9 کاربردهای WMN………………………………………. …………………………………………………………………………                     33
2-9-1شبکه‌ی خانگی باند وسیع…………………………………………………………………………          33
2-9-2شبکه کردن اجتماعات و همسایگی ها…………………………………………………………………………                34
2-9-3شبکه کردن شرکت های تجاری…………………………………………………………………………        35
2-9-4شبکه های شهری…………………………………… …………………………………………………………………………                     36
2-9-5سایر شبکه‌ها………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………. 37
2-9-6 چند مثال موردی از شبکه‌های WMN…………………………………………………………………………          38
2-10جمع‌بندی……………………………………………………… …………………………………………………………………………                     39
3-فصل سوم زمان‌بندی متمرکز در شبکه‌های مش بی‌سیم………………………………………………………………………..    41
3-1مقدمه…………………………………………………………… …………………………………………………………………………                     41
3-2لایه فیزیکی استاندارد IEEE 802.16…………………………………………………………………………        42
3-2-1مدولاسیون دیجیتال…………………………………….. …………………………………………………………………………                                                                          46
3-3لایه MAC استاندارد IEEE 802.16…………………………………………………………………………        48
3-3-1 تطبیق لینک…………………………………………….. …………………………………………………………………………                                                                          49
3-4عملکرد مد مش در MAC استاندارد IEEE 802.16……………………………………………………………………..                  50

دو

3-4-1 ساختار فریم در مد مش استاندارد IEEE 802.16…………………………………………………………………….                                                                          51
3-4-2زیرفریم کنترلی………………………………………………. …………………………………………………………………..                                                                                            52
3-4-3زیرفریم دیتا………………………………………………. …………………………………………………………………………                                                                          54
3-4-4نحوه ورود یک گره‌‌‌ به شبکه………………………… …………………………………………………………………………                                                                          56
3-5الگوی زمانبندی مبتنی بر استاندارد IEEE 802.16…………………………………………………………………………        57
3-5-1زمان‌بندی متمرکز…………………………….. ……. …………………………………………………………………………                                                                          59
3-6جمع بندی…………………………………………………………………………………………………………………………………..                  60
4-فصل چهارم مدل، چالش‌ها و روش‌های زمان‌بندی متمرکز در شبکه‌های مش بی‌سیم………………………..                            61
4-1مقدمه…………………………………………………………. …………………………………………………………………………                     61
4-2نیازمند‌های طراحی الگوریتم های زمانبندی…………………………………………………………………………                               62
4-2-1تداخل میان لینکهای بی‌سیم……………………………. …………………………………………………………………………                                                                          62
4-2-2سربار………………………………………………………… …………………………………………………………………………                                                                          64
4-2-3تأخیر………………………………………………………. …………………………………………………………………………                                                                          65
4-2-4استفاده مجدد فرکانسی……………………………… …………………………………………………………………………                                                                          66
4-3دسته‌بندی الگوریتم‌های زمان‌بندی…………………………………………………………………………                               68
4-4معرفی الگوریتم‌های زمان‌بندی با رویکرهای‌مختلف…………………………………………………………………………                  70
4-5نتیجه‌گیری……………………………………………………. …………………………………………………………………………                     76
5-                 فصل پنجم الگوریتم پیشنهادی بر پایه‌ی الگوریتم ژنتیک……………………………………………………………                                      78
5-1مقدمه…………………………………………………………….. …………………………………………………………………………                     78
5-2الگوریتم ژنتیک…………………………………………… …………………………………………………………………………                     79
5-2-1تاریخچه…………………………………………………….. …………………………………………………………………………                                                                          79
5-2-2ساختار الگوریتم‏های ژنتیكی……………………………………………………………………………………………………… 80
5-2-3عملگرهای الگوریتم ژنتیك…………………….. …………………………………………………………………………                                                                          82
5-2-4کدگذاری و همگرایی الگوریتم ژنتیک…………………………………………………………………………                                                             86
5-3الگوریتم پیشنهادی……………………………………… …………………………………………………………………………                     87

سه

5-4شبیه سازی…………………………………………………… …………………………………………………………………………                     96
5-4-1محیط شبیه سازی…………………………. …………………………………………………………………………                                                                          96
5-4-2نتایج حاصل از شبیه‌سازی…………………………….. …………………………………………………………………………                                                                          98
5-5جمع بندی…………………………………………………. ……………………………………………………………………….. 111 Error! Bookmark not defined.
فصل ششم نتیجه‌گیری و پیشنهادات……………………………………………………………………………………………..112
             مراجع………………………………………………………………………………………………………………………………………………….114
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
فهرست اشکال
 
عنوان صفحه
شکل ‏1‑1- شبکه‌ی مش بی‌سیم.. 3
شکل ‏1‑2- انتقال ترافیک SS به BS از طریق رله‌ها.. 4
شکل ‏2‑1- شبکه‌ بی‌سیم مش.. 12
شکل ‏2‑2- کاربران مش (چهار عکس سمت راست) و مسیریاب‌های مش (دو عکس سمت چپ)[3].. 12
شکل ‏2‑3- شبکه مش BWN-Mesh تست شده در دانشگاه جورجیا[3].. 13
شکل ‏2‑4- توپولوژی شبکه نقطه به نقطه[23].. 14
شکل ‏2‑5 توپولوژی شبکه نقطه به چند نقطه[2].. 15
شکل ‏2‑6- توپولوژی شبکه ی مش[2].. 16
شکل ‏2‑7- تقسیم بندی شبکه‌های چند گامی[23].. 16
شکل ‏2‑8- ساختار شبکه مش زیربنایی[22]… 18
شکل ‏2‑9- ساختار WMN کاربران [22].. 19
شکل ‏2‑10- WMN ترکیبی [22]… 20
شکل ‏2‑11 – رادیو شناختگر.. 22
شکل ‏2‑12- مشکل ترمینال مخفی در A و C.. 23
شکل ‏2‑13- WMNها برای شبکه باند گسترده خانگی[22].. 34
شکل ‏2‑14- WMNها برای یک شبکه مجتمع و همسایگی‌ها[22].. 35
شکل ‏2‑15- WMNها برای یک شبکه تجاری[22].. 36
شکل ‏2‑16- WMNها برای یک شبکه MAN[22].. 36
شکل ‏2‑17- WMNها برای سیستم حمل و نقل [22].. 37
شکل ‏2‑18- WMNها برای سیستم اتوماسیون یک ساختمان [22].. 37
شکل ‏2‑19- موقعیت گره‌‌‌های بکار رفته.. 38
شکل ‏3‑1- اینترفیس های فیزیکی مختلف در استاندارد 802.16[36].. 43
شکل ‏3‑2- باندهای فرکانسی در FDM… 44
شکل ‏3‑3 – باندهای فرکانسی در OFDM… 44
شکل ‏3‑4- باندهای فرکانسی در OFDMA.. 45
شکل ‏3‑5- گروه بندی در uplink[36].. 46
شکل ‏3‑6- زنجیره فرستنده و گیرنده در WiMAX[36].. 46

چهار

پایان نامه و مقاله

 

شکل ‏3‑7- مدولاسیون دیجیتال.. 47
شکل ‏3‑8- مدولاسیون BPSK.. 47
شکل ‏3‑9- مدولاسیون QPSK.. 48
شکل ‏3‑10- مدولاسیون 16-QAM… 48
شکل ‏3‑11-تطبیق لینک [37].. 50
شکل ‏3‑12- ساختار عمومی فریم در مد مش IEEE 802.16. 51
شکل ‏3‑13- تخصیص پنجره های خرد در روش پارتیشن کردن.. 55
شکل ‏3‑14-مراحل ورود یک گره‌‌‌ به شبکه[36].. 56
شکل ‏4‑1-انواع تداخل‌های موجود در شبکه‌های بی‌سیم.. 63
شکل ‏4‑2-درخت زمان‌بندی شبکه مش به همراه گراف تداخل.. 64
شکل ‏4‑3- نحوه‌ی محاسبه تأخیر انتها به انتها.. 65
شکل ‏4‑4- زمان‌بندی ارسال نمونه برای 3 گره‌‌‌ با 2 رله.. 66
شکل ‏4‑5- توپولوژی شبکه‌ی مش نمونه با 4 گره‌‌‌ رله.. 66
شکل ‏4‑6-توپولوژی شبکه مش زنجیره‌ای شامل ایستگاه مرکزی و گره‌‌‌های رله   67
شکل ‏4‑7-چهارچوب دسته‌بندی برای بررسی الگوریتم‌های زمان‌بندی.. 68
شکل ‏4‑8- چهارچوب دسته‌بندی برای بررسی الگوریتم‌های زمان‌بندی بر حسب شرایط اولیه.. 68
شکل ‏4‑9- چهارچوب دسته‌بندی برای بررسی الگوریتم‌های زمان‌بندی بر حسب ورودی‌ها.. 69
شکل ‏4‑10- چهارچوب دسته‌بندی برای بررسی الگوریتم‌های زمان‌بندی بر حسب اهداف.. 69
شکل ‏4‑11- چهارچوب دسته‌بندی برای بررسی الگوریتم‌های زمان‌بندی بر روش حل مسئله.. 70
شکل ‏4‑12-مثالی برای نشان دادن مفهوم مقیاس بلوک کردن b(path)=2+4+3+4=13[44].. 74
شکل ‏5‑1- ساختار الگوریتم ژنتیک.. 81
شکل ‏5‑2- نحوه ارزیابی شایستگی در چرخ رولت[80].. 83
شکل ‏5‑3- یک نمونه ترکیب.. 84
شکل ‏5‑4- روش ادغام دونقطه‌ای.. 85
شکل ‏5‑5- مثالی از جهش و نحوه‌ی کارکرد آن.. 86
شکل ‏5‑6- کد برنامه مجازی الگوریتم ژنتیک ساده و فلوچارت آن.. 87
شکل ‏5‑7- توپولوژی شبکه-خطوط ممتد: مسیر ارسال- خط چین بین گره‌‌‌ 2و1 تداخل نوع اول-.. 88
شکل ‏5‑8 – یک کروموزوم برای جواب مسئله شکل (5-7).. 88
شکل ‏5‑9- کروموزومی دیگر برای جواب مسئله شکل (5-7).. 88

یک مطلب دیگر :

 
 

شکل ‏5‑10- نمونه‌ای از کروموزوم ناسالم در عمل ترکیب کنترل نشده   89
شکل ‏5‑11- کروموزوم حاصل از عملگر جهش.. 90

پنج

شکل ‏5‑12 دیاگرام الگوریتم پیشنهادی.. 91
شکل ‏5‑13- نمایش فضای پویش تک بعدی و دوبعدی.. 92
شکل ‏5‑14- نمایش گسترش شبکه به ترتیب برای افزایش تعداد رله های شبکه از 1 تا 3.. 93
شکل ‏5‑15- نمودار سمت چپ : توپولوژی شبکه سمت راست- : بازدهی الگوریتم ژنتیک در درصد تضمین تاخیر انتها به انتها – آبی: دوبعدی قرمز تک بعدی- مدت زمان شبیه سازی دوبعدی: 6.12 تک بعدی 1.14 (ثانیه)   94
شکل ‏5‑16نمودار سمت چپ : توپولوژی شبکه سمت راست- : بازدهی الگوریتم ژنتیک در درصد تضمین تاخیر انتها به انتها – آبی: دوبعدی قرمز تک بعدی- مدت زمان شبیه سازی دوبعدی: 91.51   تک بعدی: 4.56 (ثانیه)   94
شکل ‏5‑17- نمودار سمت چپ : توپولوژی شبکه سمت راست- : بازدهی الگوریتم ژنتیک در درصد تضمین تاخیر انتها به انتها – آبی: دوبعدی قرمز تک بعدی- مدت زمان شبیه سازی دوبعدی: 321.56 تک بعدی 7.89 (ثانیه)   95
شکل ‏5‑18- مراحل تفسیر کروموزوم تک بعدی.. 96
شکل ‏5‑19 توپولوژی شبکه در سناریو 1- خطوط آبی : مسیر ارسال- خطوطو قرمز: تداخل ارسال.. 99
شکل ‏5‑20 تلاش الگوریتم LA-GA برای یافتن جواب‌های بهتر در سناریو 1   100
شکل ‏5‑21 توپولوژی شبکه در سناریو 2 خطوط آبی : مسیر ارسال- خطوطو قرمز: تداخل ارسال.. 100
شکل ‏5‑22 درصد درخواست با تأخیر انتها به انتهای تضمین شده با افرایش متوسط تأخیر مجاز در سناریو 2.. 101
شکل ‏5‑23 متوسط تأخیر ارسال سایر گره‌‌‌های شبکه با افرایش متوسط تأخیر مجاز ارسال در سناریو 2.. 102
شکل ‏5‑24 درصد درخواست با تأخیر انتها به انتهای تضمین شده با افرایش متوسط پهنای باند در سناریو 2.. 102
شکل ‏5‑25 متوسط تأخیر ارسال سایر گره‌‌‌های شبکه با افرایش متوسط پهنای باند در سناریو 2.. 103
شکل ‏5‑26 – توپولوژی شبکه در سناریو 3 خطوط آبی : مسیر ارسال- خطوط قرمز: تداخل ارسال.. 103
شکل   ‏5‑27 درصد درخواست با تأخیر انتها به انتهای تضمین شده با افرایش متوسط تأخیر مجاز در سناریو 3.. 104
شکل ‏5‑28 متوسط تأخیر ارسال سایر گره‌‌‌های شبکه با افرایش متوسط تأخیر مجاز ارسال در سناریو 3.. 104
شکل ‏5‑29 درصد درخواست با تأخیر انتها به انتهای تضمین شده با افرایش متوسط پهنای باند در سناریو 3.. 105
شکل ‏5‑30 متوسط تأخیر ارسال سایر گره‌‌‌های شبکه با افرایش متوسط پهنای باند در سناریو 3.. 105
شکل ‏5‑31- توپولوژی شبکه در سناریو 4 خطوط آبی : مسیر ارسال- خطوط قرمز: تداخل ارسال.. 106
شکل ‏5‑32 درصد درخواست با تأخیر انتها به انتهای تضمین شده با افرایش متوسط تأخیر مجاز در سناریو 4.. 106
شکل ‏5‑33 متوسط تأخیر ارسال سایر گره‌‌‌های شبکه با افرایش متوسط تأخیر مجاز ارسال در سناریو 4.. 107
شکل ‏5‑34 درصد درخواست با تأخیر انتها به انتهای تضمین شده با افرایش متوسط پهنای باند در سناریو 4.. 107
شکل ‏5‑35 متوسط تأخیر ارسال سایر گره‌‌‌های شبکه با افرایش متوسط پهنای باند در سناریو 4.. 108
شکل ‏5‑36 توپولوژی شبکه در سناریو 5 خطوط آبی : مسیر ارسال- خطوط قرمز: تداخل ارسال.. 109
شکل ‏5‑37 درصد درخواست با تأخیر انتها به انتهای تضمین شده با افرایش متوسط تأخیر مجاز در سناریو 5.. 109
شکل ‏5‑38 متوسط تأخیر ارسال سایر گره‌‌‌های شبکه با افرایش متوسط تأخیر مجاز ارسال در سناریو 5.. 110
شکل ‏5‑39- درصد درخواست با تأخیر انتها به انتهای تضمین شده با افرایش متوسط پهنای باند در سناریو 5.. 110

شش

شکل ‏5‑40 متوسط تأخیر ارسال سایر گره‌‌‌های شبکه با افرایش متوسط پهنای باند در سناریو 5.. 111
فهرست جداول
 
عنوان صفحه
جدول 2-1 مقایسه شبکه‌های مش بی‌سیم و Ad-hoc 21
جدول 3-1 مشخصات فنی اینترفیس های فیزیکی مختلف تعریف شده استاندارد 802.16 43
جدول 3-2 نرخ ارسال دیتا در استاندارد802.16 51
جدول 3-3 تعداد کل سمبل های OFDM در فریم مش با توجه به طول فریم و پهنای باند کانال 54
جدول 4 -1- خلاصه‌ای از روش‌های مختلف زمان‌بندی بر اساس چهارچوب ارائه شده 76
جدول 5-1 مقایسه الگوریتم ژنتیک دوبعدی و تک بعدی در مسئله زمان‌بندی…………………………………………….95
جدول 5‑2 پارامترهای مورد استفاده در شبیه سازی 97
جدول ‏1‑3- پارامترهای مورد استفاده در شبیه سازی (الگوریتم ژنتیک) 98
جدول ‏1‑4-در خواست گره‌‌‌های شبکه-N:شماره گره‌‌‌،B: پهنای باند درخواستی ،D: تأخیر مجاز ارسال 99
 

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 02:25:00 ق.ظ ]