عنوان :

پروژه تحلیل و شبیه سازی کدهای CDMA به منظور کاهش تداخل بین کاربران

تعداد صفحات :۸۸

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

مقاله حاضر بررسی تحلیل و شبیه سازی کدهای CDMA به منظور کاهش تداخل بین کاربران را در ۵ فصل بیان می کند. فصل اول پیش نیازهای ریاضی و تعاریف : دنباله­های دیجیتالی در مخابرات برای کاربردهای مختلفی طراحی و استفاده می شوند و به طور کلی می توان این کاربردها را به چند بخش تقسیم کرد : کاربردهایی که نیاز به خواص مشخصی از” تابع خود همبستگی”^۱ (ACF) دارند . به عنوان مثال هایی از این کاربرد می توان به مشخص کردن پارا مترهای سیستم خطی ، همزمان سازی ، اندازه­گیری های زمانی وپردازش دو بعدی نام برد .

کاربردهایی که نیاز به خواص مشخصی از “تابع همبستگی متقابل”  (CCF) دارند . مثال هایی از این کاربرد “سیستم های دسترسی چنگانه تقسیم کد”  (CDMA) ، مشخص کردن پارامترهای سیستم هایCDMA نوری و سیستم های “طیف گسترده” (FH) می باشد . کاربردهایی که نیاز به خواص ساختاری دیگری دارند مانند : تولید کلید رمز نگاری ، منابع نویز معین و کدینگ کنترل خطا .

در فصل دوم بیان می شود که دنباله­های دیجیتال را می­توان به سه دسته اصلی تقسیم کرد : دنباله­های دودویی ، دنباله­های غیر دودویی ، دنباله­های دارای کاربرد خاص ، دسته اول ( دنباله­های دودویی ) بیش از سایر انواع دنباله­ها بررسی شده و گسترش یافته­اند . اگر چه با ظهور ابزارهای قدرتمند در زمینه پردازش سیگنال ، دنباله­های غیر باینری نیز مورد توجه جدی قرار گرفته­اند . این دنباله­ها در بسیاری از زمینه­ها ، دارای برتری­هایی نسبت به دنباله­های دودویی می باشند . در ابتدا چندین دنباله دودویی کلاسیک ( دنباله­های با طول ماکزیمم (m-sequnce) ودنباله های گلد و دنباله های کازامی ) معرفی می شوند .

در فصل سوم  نحوه­ی تولید کدهای ماکزیمال و گلد و کازامی را بیان می کند.

در فصل چهارم امروزه مخابرات سیار را می توان یکی از مهمترین شاخه­های مخابراتی دانست به طوری که با سرعت روز افزونی بین تمامی مردم جهان گسترش یافته است . امکان دسترسی به اقصی نقاط این دهکده بزرگ جهانی در هر زمان و هر مکان ودیعه­ای است که سیستمهای مخابرات سیار به مردم جهان اهدا نموده اند . رشد روز افزون در تعداد کاربران و تنوع کاربرد این سیستمها ، طراحان سیستمهای مخابرات سیار را به آن واداشت تا با بهینه سازی سیستم­ها از تکنیک ها و روش­های جدید به منظور افزایش ظرفیت و نرخ تبادل اطلاعات استفاده کنند .

تکنیک سیستمهای دستیابی چندگانه تقسیم کد به عنوان روشی در نسل جدید مخابرات سیار ( نسل سوم ) با کمک مزایای مدولاسیون طیف گسترده راه حلی برای پاسخ به نیاز مصرف کنندگان این سیستمها خواهد بود .

در حال حاضر تحقیقات فراوان و گسترده ای بروی کاربردهای مختلف CDMA به عنوان شیوه اصلی دسترسی چندگانه در نسل سوم مخابرات سیار در حال انجام است . در سالهای اخیر به سیستمهای دستیابی چندگانه تقسیم کد به عنوان اصلی­تری کاندیدا در مخابرات سیار نسل سوم که می­توان نیازهای آینده این گونه سیستمها را برآورده کنند نگریسته شده است .

پروژه­های تحقیقاتی فراوانی جهت تکمیل تکنولوژی سیستمهای دستیابی چندگانه تقسیم کد و بررسی نهایی آنها ، شمای کلی سیستم­های نسل آینده مخابرات سیار را شکل خواهد داد .

در فصل پنجم مراحل و نتایج شبیه سازی را بیان می کند. با مقایسه سه کد همانطور که به صورت تئوری بررسی شد ، می­بینیم که کد گلد دارای احتمال خطای پایینتری نسبت به کد کازامی و ماکزیمال می­باشد و همچنین کد کازامی نسبت به کد ماکزیمال احتمال خطای بیت بهتری دارد . پس به طور کلی نتیجه می­گیریم کد گلد در عملکرد خطای بیت دارای کیفیت بهتری است و می­توان از آن به عنوان کد مطلوب در CDMA استفاده کرد .

واژه های کلیدی: مخابرات، کدهای ماکزیمال ، کدهای گلد و کازامی، شبیه سازی

فهرست مطالب

فصل اول : پیش نیازهای ریاضی و تعاریف      ۱
۱-۱ مقدمه            . ۲
۱-۲ تعا ریف           ۳
۱-۲-۱ تابع همبستگی متقابل برای سیگنالهای پریودیک      ۳
۱-۲-۲ تابع خود همبستگی برای سیگنالهای پریودیک           ۴
۱-۲-۳ خواص توابع همبستگی پریودیک گسسته         . ۵
۱-۳ نامساوی ولچ         . ۶
۱-۴ نامساوی سید لینکوف         . ۶
۱-۵ تابع همبستگی غیر پریودیک گسسته          ۷
فصل دوم : معرفی کدهای ماکزیمال و گلد و کازامی         . ۸
۲-۱ مقدمه             ۹
۲-۲ تعریف             . ۱۰
۲-۳ دنباله¬های کلاسیک            . ۱۰
۲-۳-۱ دنباله¬هایی با طول ماکزیمال           ۱۰
۲-۳-۲ خواص دنباله¬های ماکزیمال       ۱۱
۲-۴ انواع تکنیکهای باند وسیع        . ۱۳
۲-۴-۱ روش دنباله مستقیم (DS)       ۱۳
۲-۵ کدPN            . ۱۴

۲-۵-۱ دنباله PN و پس خور ثبات انتقالی          . ۱۵
۲-۵-۲ مجموعه دنباله¬های ماکزیمال دارای همبستگی ناچیز          . ۱۶
۲-۵-۳ بزرگترین مجموعه به هم پیوسته از دنباله¬های ماکزیمال         ۱۷
۲-۶ دنباله گلد            . ۱۹
۲-۷ مجموعه کوچک رشته¬های کازامی         ۲۰
۲-۸ مجموعه بزرگ رشته¬های کازامی           . ۲۱
فصل سوم : نحوه¬ی تولید کدهای ماکزیمال و گلد و کازامی      . ۲۲
۳-۱ تولید کد ماکزیمال         ۲۳
۳-۲ تولید کد گلد           ۲۸
۳-۳ تولید کد کازامی         ۳۲
فصل چهارم : مروری بر سیستمهای دستیابی چندگانه تقسیم کد          ۳۶
۴-۱ مقدمه             . ۳۷
۴-۲ سیستمهای دستیابی چندگانه تقسیم کد           . ۳۸
۴-۳ مزایای سیستمهای دستیابی چندگانه تقسیم کد           . ۴۰
۴-۴ نگاهی به مخابرات سیار         ۴۱
۴-۵ طریقه¬ی مدولاسیون          ۴۶
۴-۶ پدیده دور- نزدیک            . ۴۶
۴-۷ استفاده از شکل موجهای مناسب CDMA         ۴۹
۴-۸ بررسی مساله¬ی تداخل بین کاربران      . ۴۹

فصل پنجم : مراحل و نتایج شبیه سازی      . ۵۰
۵-۱ مقدمه           . ۵۱
۵-۲ بررسی کد ماکزیمال در شبیه سازی          ۵۲
۵-۳ بررسی کد گلد در شبیه سازی            ۵۷
۵-۴ بررسی کد کازامی در شبیه سازی          ۶۲
۵-۵ عملکرد خطای بیت             . ۶۶
فهرست منابع                                            ۷۵

فهرست مراجع

[۱] R.L Peterson , R.E Zimer and D.E Borth , introduction to spread spectrum communications , prentice hall 1995.

[۲] S.Glisic and B.Vucetio , spread spectrum CDMA systems for wirless communication , Altech , Nor Wood , MA , 1997.

[۳] الکس ، وبلیوم و ساواسه تانتارانتا . مترجم : دکتر محمد ابطحی . تئوری و کاربرد سیستم­های طیف گسترده . موسسه فرمبنایی نص .

[۴] E.J,Groth , “Generation of binary sequence with controllable complexity” , IEEE Trans , inf . Teory , Vol . IT-17 . no.3 , p.p.288-269, May 1971.

[۵] S.W.Golomb , shift register sequence , revised ED , Langune Hills , CA : Aegean park press , 1982.

[۶] C.P.Pfleeger , Security in coputing , Englewood cliffs , Nj : prentice Hall , 1989.

[۷] Mohamad A.Landolsi  and Wayne E.stark , “DS-CDMA chip waveform design for minimal interference under bandwidth , phase and envelop constraint “IEEE Transations on communications , Vol.47 , no.11 , November 1999.

[۸] Shu-Ming Tseng and Mark R.Bell , “Asyncchronous Multicarrier DS-CDMA Using Mutually Orthognonal Complementary Sets of Sequnces” IEEE Transaction on Communication , Vlol.48 , No.1 , janury 2000 .

[۹] G.Giunta , “Basic.note on Spread Spectrum CDMA Signals” , Rome , May 2000 .

[۱۰] Fatih Alagoz , “Optimum Multiuser Detection in CDMA system” power point.

[۱۱] S.Das , S.Ganu , N.Rivera , R.Roy , “Performance Analysis of Downlink Power Control Algorithm for CDMA system” power point .

[۱۲] Robert AKL , D.Sc . “Departmenet of Computer Scince and Engineering” power point .

[۱۳] Saraswathi Pulakurty , “Exploration of multi-user Detection Techniques for MC-CDMA” , 12^th April 2004 .

[۱۴] Soshant Bal , “on the of Cancellation order is Successive Interference Cancellation for CDMA systems” power point .

۱-۱ مقدمه :

دنباله­ های دیجیتالی در مخابرات برای کاربردهای مختلفی طراحی و استفاده می شوند و به طور کلی می توان این کاربردها را به چند بخش تقسیم کرد :

کاربردهایی که نیاز به خواص مشخصی از” تابع خود همبستگی”^۱ (ACF) دارند . به عنوان مثال هایی از این کاربرد می توان به مشخص کردن پارا مترهای سیستم خطی ، همزمان سازی ، اندازه­گیری های زمانی وپردازش دو بعدی نام برد .

کاربردهایی که نیاز به خواص مشخصی از “تابع همبستگی متقابل” ^۲ (CCF) دارند . مثال هایی از این کاربرد “سیستم های دسترسی چنگانه تقسیم کد” ^۳ (CDMA) ، مشخص کردن پارامترهای سیستم هایCDMA نوری و سیستم های “طیف گسترده” ^۴ (FH) می باشد . کاربردهایی که نیاز به خواص ساختاری دیگری دارند مانند : تولید کلید رمز نگاری ، منابع نویز معین و کدینگ کنترل خطا .

۲-۱ مقدمه :

دنباله ­های دیجیتال را می­توان به سه دسته اصلی تقسیم کرد :

دنباله­های دودویی ، دنباله­های غیر دودویی ، دنباله­های دارای کاربرد خاص ، دسته اول ( دنباله­های دودویی ) بیش از سایر انواع دنباله­ها بررسی شده و گسترش یافته­اند . اگر چه با ظهور ابزارهای قدرتمند در زمینه پردازش سیگنال ، دنباله­های غیر باینری نیز مورد توجه جدی قرار گرفته­اند . این دنباله­ها در بسیاری از زمینه­ها ، دارای برتری­هایی نسبت به دنباله­های دودویی می باشند . در ادامه به معرفی بعضی از دنباله­های طراحی شده خواهیم پرداخت :

در ابتدا چندین دنباله دودویی کلاسیک ( دنباله­های با طول ماکزیمم (m-sequnce)¹ ودنباله های گلد^۲ و دنباله های کازامی^۳ ) معرفی می شوند .

۲-۲ تعریف

دنباله­های شبه نویزی : دنباله­هایی هستند که دارای خواص زیر می باشند :

     ۱) تابع خود همبستگی آنها در تاخیرهای غیر صفر مقداری ثابت و ناچیز است . [۹]

    (۲-۱)

     ۲) در هر دوره تناوب تعداد صفرها و یکها تقریبا برابر هستند .

۳)     در هر دوره تناوب ، تعداد رشته های متشکل از سمبلهای یکسان متوالی ، با افزایش طول رشته کمتر   شود .

۲-۳   دنباله های کلاسیک

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .