4960

4960

تخمين و رديابي دريافت (DOA ) سيگنال از چندين منبع متحرك در مخابرات سيار

كارشناسي ارشد

برق - مخابرات (گرايش سيستم)

اسفندماه 1383

1383

دكتر نادر كمجاني

دكتر بهمن ابوالحسني

08

در ابتدا ، آنتن هاي هوشمند (وفقي ) در كاربردهاي ويژه اي چون رادارهاي نظامي استفاده م يشد . ولي با پديد آمدن مشكل كمبود ظرفيت در ارايه سرويس هاي مخابراتي ،استفاده از آنتن هاي هوشمند درمخابرات سيار سلولي هم مورد توجه قرار گرفت .چون كاربران مخابرات سيار ممكن است در حال حركت باشند بايد آنتن هوشمند توانايي تخمين زاويه اي دريافت سيگنال هر كاربر و همچنين توانايي ردپايي زاويه ي دريافت سيگنال مذكور را داشته باشد . در اين صورت ،آنتن هوشمند مي تواند بيم خورد را براي هر يك از كاربران طوري تنظيم كند كه نسبت سيگنال به نويز و تداخل مربوط به هر كاربر حداكثر شود و در نتيجه ظرفيت سيستم افزايش يابد . هدف اين پايان نامه ،پيشنهاد و ارزيابي الگوريتمي كارآمد براي تخمين زاويه ي دريافت سيگنال از يك موبايل متحرك ( در سيستم DS -CDMA ) مي باشد . در راستاي نيل به هدف فوق ،در فصل اول اين پايان نامه مقدمه اي از كارهاي انجام شده معرفي مي شود . در فصل هاي دوم و سوم الگوريتم هاي تخمين جهت دريافت DOA ٣ منابع ساكن ارايه شده و در فصل چهارم الگوريتم هاي مزبور با يكديگر مقايسه مي شوند . در فصل پنجم نيز الگوريتم هاي رديابي DOA منابع متحرك مورد بحث قرار مي گيرند . اين الگوريتم ها كه به دليل ويژگي هايشان به الگوريتم هاي باتفكيك پذيري بالا مشهور مي باشند ،قدرت جداسازي منابع با فاصله نزديك را (با استفاده از آنتن هاي آرايه اي با تعداد المان هاي بسيار كمتر از آنچه كه در تكنيك هاي شكل دهي بيم نياز است ) دارند . از جمله الگوريتم هاي مشهور و كارآمد مطرح شده مي توان به الگوريتم هاي MUSIC وESPRIT وML اشاره كرد . هر كدام از الگوريتم هاي مزبور نسبت به يكديگر داراي مزايا و معايبي مي باشند .( كه در پايان نامه جوانب مختلف عملكرد آنها مورد بررسي قرار گرفته است ) الگوريتمهاي فوق براي شرايط ايستان مناسب بوده و در شرايط متغير مفيد نيستند . براي غلبه بر اين مشكل الگوريتم هاي رديابي DOA مختلفي مطرح شدند . سرعت ( بار محاسباتي ) و دقت تخمين هاي بدست آمده از الگوريتمهاي مزبور داراي محدوديت هايي مي باشند . از ديگر موارد بحث برانگيز در اين الگوريتم ها ، شرايطي است كه در آنها منابع سيگنال متقاطع مي شوند . چرا كه در اين صورت تفكيك منابع كار مشكلي خواهد بود جهت رفع اين مشكل ، در فصل ششم اين پايان نامه ، الگوريتم هاي مبتني بر ساختار حلقه اي قفل جهت (DiLL ١ ) مورد بررسي قرار گرفته و سپس براي حذف وابستگي تخمين هاي DOA ( بدست آمده از ساختار DiLL همدوس ) به دقت در تخمين داده و فاز حاصل سيگنال ورودي به آرايه ، الگوريتمي جديد با عنوان DiLL همدوس اصلاح شده پيشنهاد مي شود . عملكرد الگوريتم پيشنهادي بررسي و با DiLL همدوس ( استاندارد ) مقايسه مي شود . نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه الگوريتم پيشنهادي از نظر با رمحاسباتي و خطاي ماندگار قابل مقايسه با DiLL استاندارد مي باشد ، اما نيازي به تخمين داده و فاز حامل سيگنال دريافتي ندارد .