27660

بررسي اثر نوسانات حركتي در ارتباطات بي سيم مبتني بر پهپاد مجهز به سطوح بازتابي هوشمند

كارشناسي ارشد

مهندسي مخابرات-سيستم

1398

1401/08/21

دكتر سيد محمد رضوي زاده

برق

درسيستم‌هاي سلولي نسل¬هاي بعدي به ارتباطات امواج ميلي‌متري فركانس بالا تكيه مي‌كنند تا نياز روزافزون به ظرفيت بالا را در شبكه بي‌سيم برآورده كنند. يكي از چالش‌هاي برجسته، حساسيت بالاي لينك¬هاي امواج ميلي¬متر به انسداد ناشي از اشياء معمولي و درختان و بدن انسان است كه مي‌تواند سيگنال‌هاي امواج ميلي¬متري را به‌طور جدي تضعيف ¬كند. براي غلبه بر معايب امواج ميلي‌متري، سطح بازتاب‌كننده هوشمند سيگنال براي دور زدن موانع و افزايش دامنه ارتباطي پيشنهاد شده‌اند. با استفاده از اين بازتاب¬كننده¬ها، يك لينك ديد غير مستقيم از امواج ميلي¬متري را مي‌توان با ايجاد چندين لينك خط ديد مستقيم جبران كرد. در نتيجه مي¬توان تضعيف كانال امواج ميلي‌متري را به ميزان قابل توجهي كاهش داد. همچنين پلتفرم¬هاي هوايي مانند (بالن، پهپاد و ...) باعث ديد گسترده و تحرك و انعطاف پذيري بالا و امكان ارتباط گسترده¬تر مي¬شوند. در اين پروژه سيستم مدل شامل اين پلتفرم¬ها در نظر گرفته شده و بخشي به عنوان نوسان يا لرزش پهپاد حامل سطح بازتابي هوشمند به عنوان يك بخش غير قابل انكار ارتباط در نظر گرفته شده¬است. نشان داده¬شده است كه اين نوسان تاثير مخرب بر روي برقرار ارتباط دارد و حتي منجر به قطع ارتباط ¬مي¬شود. با استفاده از روش¬هاي شكل¬دهي پرتو مانند كد¬¬هاي سلسله مراتبي مي¬توان اين اثر مخرب را دفع كرد. در اين پايان نامه اين اثرات طبيعي و مخرب در سيستم در نظر گرفته شده است و روش حل كه يك شكل دهي آنالوگ بر مبناي يك كتاب كد سلسله مراتبي است. در اين روش به غير از غير فعال سازي، از تقسيم آرايه¬ها به چند زيرآرايه متناسب با موقعيت و همچنين يك روش براي گسترش يكنواخت پرتو در تمام زيرآرايه¬ها مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به اين روش مي¬توان ماتريس تغيير فاز سطح بازتابي هوشمند كه يك عنصر غيرفعال است را بهينه سازي كرد. همچنين، از يك روش متناسب با اندازه گيري فواصل ميان ايستگاه پايه و پلتفرم و ناحيه هدف، بهترين موقعيت براي قرار گيري پلتفرم بهينه شده است و با كمك شبيه سازي كامپيوتري عملكرد آن نشان داده شده است.

1401/10/11

Fluctuations effect in IRS UAV-based Wireless Communications

11/12/2023 12:00:00 AM

Next-generation cellular systems rely on high-frequency millimeter wave communications to meet the ever-increasing need for wireless capacity. One of the prominent challenges is the high sensitivity of millimeter wave links to obstruction caused by ordinary objects, trees and human bodies, which can seriously weaken the millimeter wave signals. To overcome these disadvantages of millimeter waves, intelegent reflect surface have recently been proposed to bypass obstacles and increase the communication range. Using these reflectors, a non-line-of-sight link of mm-waves can be compensated by creating multiple direct lines-of-sight, thereby significantly reducing the attenuation of the mm-wave channel. Also, other promising technologies are aerial platforms such as (balloons, drones, etc.), which provide a wider view and the possibility of communication. In this project, the model system including this platform is considered and part of it is considered as the Jittering and Fluctuations of the UAV carrying the intelligent reflective surface as an undeniable part of communication and it is shown that this oscillation has a destructive effect on It prevents communication and even leads to disconnection. However, by using Beam alignment methods such as hierarchical codes, this destructive effect can be avoided, so in this thesis, these natural and destructive effects are considered in the system, and the solution method, which is a form Analog beamforming is based on a hierarchical codebook, and more complete than the deactivation method, the arrays are divided into several sub-arrays according to the position, as well as a method for the Beam Flattening of all the sub-arrays, and according to This method can optimize the phase change matrix of the intelligent reflective surface which is a passive element, and also, from a suitable method by measuring the distances between the base station and the platform and the target area as the signal receiving part, the best position to UAV Placement.

نوسان پهپاد , شكل دهي پرتو , جستجو پرتو , كد هاي سلسله مراتبي , كد هاي سلسله مراتبي موقعيت پهپاد

Fluctuation of UAV , Beamforming , Beam alignment , Hierarchical Codebook , UAV Placement

Moein Daroonparvar

Dr. S. Mohammad Razavizadeh