شماره ركورد
34860
پديد آورنده
مريم نجار
عنوان
بررسي عملكرد سيستمهاي خودرويي هايبريد نوري و راديويي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مخابرات سيستم
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/12/25
استاد راهنما
دكتر سيد عليرضا نظام الحسيني
استاد مشاور
استاد مشاور ندارم
دانشكده
مهندسي برق
چكيده
سيستمهاي مخابراتي تركيبي راديويي و نوري در سالهاي اخير بهعنوان راهكاري موثر براي پاسخگويي به نياز روزافزون شبكههاي ارتباطي به نرخ انتقال داده بالا، قابليت اطمينان بيشتر و بهرهوري انرژي مطرح شدهاند. با افزايش تعداد كاربران و رشد كاربردهاي مبتني بر داده، استفاده از يك فناوري ارتباطي واحد همواره قادر به تأمين همزمان تمامي اين نيازها نيست. در اين راستا، تركيب فناوريهاي ارتباطي مختلف ميتواند با بهرهگيري از مزاياي هر يك، عملكرد كلي سيستم را بهبود بخشد. ارتباطات نوري مرئي ( VLC) به دليل پهناي باند گسترده، نرخ انتقال داده بالا و تأخير كم، گزينهاي مناسب براي انتقال دادههاي پرسرعت محسوب ميشوند. با اين حال، عملكرد اين سيستمها به شرايط محيطي، موانع فيزيكي و تغييرات كانال حساس است. در مقابل، ارتباطات فركانس راديويي (RF ) با وجود محدوديت در پهناي باند، از پوشش گستردهتر و پايداري بالاتري در شرايط محيطي مختلف برخوردار هستند. از اين رو، تركيب اين دو فناوري ميتواند به ايجاد يك زيرساخت ارتباطي انعطافپذير و قابل اطمينان منجر شود. در اين پژوهش، يك چارچوب مخابراتي تركيبي مبتني بر لينكهاي VLC و RF با هدف بهبود قابليت اطمينان ارتباط و بهينهسازي مصرف توان مورد بررسي قرار گرفته است. ايده اصلي اين پاياننامه بهرهگيري از ظرفيت بالاي لينك نوري و قابليت اطمينان لينك راديويي بهصورت مكمل است تا سيستم بتواند با توجه به شرايط لحظهاي كانال، مناسبترين مسير انتقال را انتخاب كند. بدين منظور، ابتدا كانال ارتباطي نوري با در نظر گرفتن تغييرات محيطي بهصورت تصادفي مدلسازي شده است تا رفتار واقعيتر سيستم در شرايط عملياتي شبيهسازي شود. سپس با استفاده از اين مدل، توابع چگالي احتمال (PDF ) و توزيع تجمعي ( CDF) كانال نوري بهصورت روابط فرم بسته استخراج شدهاند كه امكان تحليل دقيقتر عملكرد سيستم و ارزيابي شاخصهاي آماري كانال را فراهم ميكند. در ادامه، سيستم نوري مدلسازيشده با يك لينك RF تركيب شده و ساختار يك سيستم مخابراتي هايبريد طراحي شده است كه قادر است با توجه به شرايط كانال، از لينك نوري، لينك راديويي يا تركيبي از هر دو استفاده كند. اين سازوكار تطبيقي امكان انتخاب مسير انتقال بهينه را فراهم كرده و در نتيجه مصرف توان سيستم كاهش يافته و قابليت اطمينان ارتباط افزايش مييابد. نتايج تحليلهاي انجامشده نشان ميدهد كه سيستم پيشنهادي در مقايسه با سيستمهاي تكلينك مبتني بر RF يا VLC، عملكرد بهتري از نظر احتمال قطع ارتباط، پايداري لينك و بهرهوري انرژي ارائه ميدهد. نوآوري اصلي اين پژوهش شامل مدلسازي تصادفي كانال ارتباط نوري، استخراج روابط آماري فرم بسته براي توابع PDF و CDF كانال، و طراحي يك ساختار مخابراتي تركيبي RF/VLC با قابليت انتخاب تطبيقي لينك و رويكرد بهينهسازي مصرف توان است. نتايج حاصل از اين تحقيق ميتواند در طراحي نسلهاي آينده سيستمهاي مخابراتي، بهويژه در سناريوهايي كه نيازمند نرخ داده بالا و ارتباط پايدار هستند، مورد استفاده قرار گيرد.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/03/04
عنوان به انگليسي
Investigating the performance of hybrid optical and radio vehicle systems
تاريخ بهره برداري
3/16/2027 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
مريم نجار
چكيده به لاتين
Hybrid radio and optical communication systems have emerged as a key solution to the increasing demand for high data rates, reliability, and scalability in modern communication networks. These systems combine the advantages of high speed and high capacity of optical communications (VLC) with the flexibility, wide coverage, and robust performance of radio frequency (RF) communications. By switching between optical and radio transmission modes and combining them, the advantages of both can be utilized, providing a flexible communication infrastructure. Optical communications offer high bandwidth and low latency, making them ideal for high-speed data transmission. However, optical systems can be sensitive to environmental conditions and physical obstacles. Radio communications provide long-range coverage and robust performance in challenging environments, for example in adverse weather conditions, which makes it essential for vehicle-to-vehicle (V2V) and vehicle-to-infrastructure (V2I) communications in urban and highway scenarios, making it a complementary choice for maintaining reliable communications. The main advantage of hybrid systems is their ability to select the most appropriate transmission path based on environmental factors. This adaptability not only improves service reliability, but also creates opportunities for power optimization. A hybrid system can dynamically adjust its transmission strategy and reduce power consumption by selecting the optimal one for each transmission instance. The goal is to create a framework that optimally allocates power resources to links based on data about network conditions, traffic patterns, and advanced environmental factors. The aim of this research is to determine the optimal transmission path (optical, radio or both) while minimizing power consumption, which includes accurate modeling of hybrid systems.
كليدواژه هاي فارسي
بهينهسازي توان , تخصيص توان , سيستمهاي هايبريد , احتمال قطع
كليدواژه هاي لاتين
V2V , power allocation , hybrid systems , outage probability
Author
Maryam Najjar
SuperVisor
Dr Alireza Nezamalhosseini