پایان نامه ارشد برق طراحی سخت افزار و نرم افزار برد DSP جهت TRAU در سیستم موبایل GSM

اختصاصی از هایدی پایان نامه ارشد برق طراحی سخت افزار و نرم افزار برد DSP جهت TRAU در سیستم موبایل GSM دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده:

برای ارتباط سیستم تلفن موبایل GSM با سیستم تلفن ثابت، کانال های صحبت که در سیستم GSM با روش RPE-LTP پردازش شده و دارای نرخ بیت 13Kbits/s هستند باید به کانال های صحبت پردازش شده با روش (PCM(A-Law و با نرخ بیت 64Kbits/s (و بالعکس) تبدیل شوند. این امر توسط برد DSP و با پیاده سازی نرم افزار مناسب انجام خواهد شد.

برد DSP طراحی شده در این پروژه یک برد PCI است که برمبنای پردازنده TMS320VC5402 محصول شرکت Texas Instruments طراحی شده است.

نرم افزار کدکننده – کدگشا در این پروژه بر مبنای استاندارد ETSI-GSM 06.10 پیاده سازی شده و از دنباله های تست استاندارد ETSI برای ارزیابی صحت عملکرد این نرم افزار استفاده شده است.

فهرست مطالب:

چکیده ......................................................................................................................................... 1
مقدمه ......................................................................................................................................... 2
4 ................................................................................. DSP فصل اول : آشنایی با پردازنده های
5 ........................................................................................................... DSP -1 پردازنده های
5 ..................................................................................... DSP 1-1 ویژگی های پردازنده های
مناسب ..................................................................................................... 7 DSP 2-1 انتخاب
1-2-1 قالب بندی محاسباتی ................................................................................................. 7
2-2-1 پهنای داده .................................................................................................................. 8
3-2-1 سرعت ....................................................................................................................... 8
4-2-1 سازماندهی حافظه ...................................................................................................... 9
5-2-1 میزان مصرف و مدیریت توان ...................................................................................... 10
6-2-1 وسایل جانبی درون چیپ ........................................................................................... 10
7-2-1 قیمت ......................................................................................................................... 11
11 ................................................................................... RPE-LTP برای کدکننده DSP 3-1
11 ............................................................................................. TMS320VC5402 1-3-1
13 .................................................................................... (CPU) 2-3-1 واحد پردازش مرکزی
3-3-1 کنترل برنامه ............................................................................................................... 14
4-3-1 ساختار باس ............................................................................................................. 14
5-3-1 حافظه ......................................................................................................................... 14
6-3-1 وسایل جانبی درون چیپ .......................................................................................... 16
16 ..............................................................................................................McBSPs 7-3-1
17 ...........................................................................................................................PLL 8-3-1
18 ........................................................................................................................DMA 9-3-1
همه منظوره ...................................................................................... 19 I/O 10-3-1 پایه های
11-3-1 بسته بندی ................................................................................................................... 19
فصل دوم : اصول و مفاهیم کدکننده های گفتار ..................................................................... 21
1-2 خواص اساسی گفتار ..................................................................................................... 22
2-2 کدکننده های مورد استفاده برای گفتار ........................................................................... 25
1-2-2 کد کننده های شکل موج .......................................................................................... 26
ب
2-2-2 کد کننده های منبع ................................................................................................... 28
3-2-2 کد کننده های مختلط(هایبرید) ................................................................................... 28
3-2 استانداردهای کدکننده های گفتار .................................................................................. 35
38 ....................................................................................... .DSP فصل سوم : سخت افزار برد
3 سخت افزار ....................................................................................................................... 39
41 ........................................................................................................................... DSP 1-3
42 ......................................................................................................... PCI 2-3 کنترل کننده
45 ............................................................................................. PCI و DSP 1-2-3 ارتباط
49 ...................................................................... ( FPGA) 3-3 المان های قابل برنامه ریزی
51 ................................................................... ALTERA 1-3-3 خصوصیات آی سی های
استانداردی برای تست مدار ....................................................................... 51 JTAG 2-3-3
53 ................................................................... FPGA 3-3-3 پیاده سازی مدارات کنترلی در
4-3 حافظه ............................................................................................................................ 54
54 ................................................................................................................. SRAM 1-4-3
55 ............................................................................................ FLASH Memory 2-4-3
3-4-3 نگاشت حافظه ....................................................................................................... 56
5-3 واسط درگاه موازی ..................................................................................................... 57
60 ............................................................................................................. PCM 6-3 واسط
60 ......................................................................................................... McBSPs 1-6-3
2-6-3 بخش تولید کلاک ................................................................................................... 62
7-3 بافر ها ........................................................................................................................ 67
68 ................................................................................................................. POWER 8-3
1-8-3 رگولاتور های ولتاژ ............................................................................................... 68
69 ....................................................................................... Voltage Supervisor 2-8-3
9-3 سوئیچ های انتخاب کاربر ........................................................................................... 70
70 ................................................................................................... DSP 1-9-3 روش بوت
72 .................................................................................................. DSP 2-9-3 تنظیم کلاک
10-3 خلاصه ....................................................................................................................... 73
74 .............................................................................................. DSP فصل چهارم : نرم افزار
4 نرم افزار ................................................................................................................................ 75
پ
75 ............................................................................... RPE-LTP 1-1-4 مبانی کد کننده های
77 .................................................................................... RPE-LTP 2-1-4 مبانی کد گشای
3-1-4 توالی و ترتیب پارامترهای کدکننده ............................................................................. 77
79 ................................................................... RPE-LTP 2-4 شرح بلوکهای عملیاتی کد کننده
81 ...................................................................................................... OFFSET 1-2-4 جبران
2-2-4 پیش تاکید ..................................................................................................................... 81
3-2-4 فریم بندی ..................................................................................................................... 81
4-2-4 خود بستگی .................................................................................................................. 81
81 ........................................................................................................... Schur 5-2-4 الگوریتم
83 ...................................................................... LAR 6-2-4 تبدیل ضرایب انعکاسی به ضرایب
83 ......................................................................... LAR 7-2-4 کوانتیزاسیون و کد کردن ضرایب
85 ............................................................................................ LAR 9-2-4 درون یابی ضرایب
به ضرایب انعکاسی ................................................................. 85 LAR 10-2-4 تبدیل ضرایب
11-2-4 پالایش سیگنال با فیلتر کوتاه مدت (آنالیز) ............................................................... 85
12-2-4 زیر فریم سازی ......................................................................................................... 86
86 .......................................................................................... LTP 13-2-4 محاسبه پارامتر های
87 ...................................................................... LTP 14-2-4 کد کردن و کد گشودن تاخیر های
88 ............................................................................... LTP 15-2-4 کد کردن و کد گشودن بهره
آنالیز) ................................................................... 88 ) LT 16-2-4 پالایش سیگنال توسط فیلتر
سنتز) .................................................................... 89 ) LT 17-2-4 پالایش سیگنال توسط فیلتر
18-2-4 فیلتر وزن دهی ........................................................................................................... 89
90 ................................................. RPE 19-2-4 کاهش نرخ نمونه برداری بوسیله انتخاب شبکه
91 ............................................ APCM انتخان شده به روش RPE 20-2-4 کوانتیزاسیون رشته
92 ................................................................................. APCM 21-2-4 معکوس کوانتیزاسیون
92 .......................................................................................... RPE 22-2-4 موقعیت یابی شبکه
3-4 کد گشا ............................................................................................................................. 93
93 ........................................................................................................ RPE 1-3-4 کد گشای
2-3-4 پیش بینی بلند مدت ..................................................................................................... 93
3-3-4 فیلتر کوتاه مدت سنتز ................................................................................................. 93
4-3-4 پس پردازش ................................................................................................................. 94
5-3-4 پیاده سازی نرم افزار .................................................................................................... 94
ت
4-4 ارزیابی نرم افزار................................................................................................................ 95
1-4-4 روال آزمایش .............................................................................................................. 95
2-4-4 مشخصات سیگنالهای ورودی و خروجی .................................................................... 95
3-4-4 تست کد کننده ............................................................................................................ 97
4-4-4 تست کد گشا ............................................................................................................ 97
5-4 نتایج آزمایش ............................................................................................................... 98
99 .............................................................................. Seq 1-5-4 نتایج آزمایش با دنباله 01
99 .............................................................................. Seq 2-5-4 نتایج آزمایش با دنباله 02
100 .............................................................................. Seq 3-5-4 نتایج آزمایش با دنباله 03
100 .............................................................................. Seq 4-5-4 نتایج آزمایش با دنباله 04
5-5-4 نتایج آزمایش شنیداری .......................................................................................... 101
6-4 خلاصه .......................................................................................................................... 103
نتیجه گیری وپیشنهادات ...................................................................................................... 104
فهرست مراجع ....

پایان نامه ارشد برق بررسی و شبیه سازی کد کننده LD-CELP

اختصاصی از هایدی پایان نامه ارشد برق بررسی و شبیه سازی کد کننده LD-CELP دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

هدف از اجرای این پروژه، تحلیل و شبیه سازی انکدر و دیکدر صحبت مبتنی بر استاندارد LD-CELP، که جزء کدکننده های آنالیز همراه با سنتز (AbS) است، می باشد. در این کدکننده با استفاده از تطبیق پسرو و پیشگویی بهره نیازی به ارسال اطلاعات مربوط به ضرایب فیلترها و همچنین بهره نمی باشد. در ورودی انکدر تنها به بافر نمودن 5 نمونه متوالی صحبت نیاز می باشد. بنابراین تاخیر به وجود آمده 0/625 میلی ثانیه می باشد. به روزرسانی ضرایب فیلتر ترکیب (سنتز) از طریق آنالیز LPC و به روزرسانی بهره از طریق اطلاعات نهفته در تحریک کوانیزه شده قبل انجام می شود. هدف اصلی این پروژه کاهش بار محاسباتی کدکننده LD-CELP و بهبود در SNR خروجی دیکدر می باشد. ایده های ارائه شده در این پروژه شامل، پیشنهاد روش هایی در راستای کاهش پیچیدگی و بار محاسباتی در بلوک پیشگویی بهره، جستجوی کتاب و همچنین ارائه روش هایی، به منظور افزایش SNR خروجی دیکدر می باشد. از این کدکننده در شبکه هایی که به تاخیر زیاد، حساس هستند مانند: شبکه های ماهواره ای، موبایل و… می توان استفاده نمود. در واقع، تاخیر کم و کیفیت بالا در مقابل خطای کانال از ویژگی های بارز این کدکننده می باشد. عمده کارهایی که تاکنون در زمینه کدکننده LD-CELP انجام گرفته، در راستای افزایش کیفیت صحبت خروجی و بهبود SNR خروجی دیکدر بوده است. به عنوان مواردی از کارهای صورت گرفته در مقالات، می توان به طراحی کتاب کد شکل جدید با استفاده از شبکه های عصبی، پیشگوی بهره با استفاده از منطق فازی، کوانتیزاسیون بهره به صورت وفقی، کاهش بار محاسباتی ماژول جستجوی کتاب کد با استفاده از کوانتیزاسیون مستقیم و… اشاره نمود.

کارهای انجام گرفته در این پروژه نیز شامل: 1- استفاده از روش جدیدی برای یافتن ضرایب فیلتر ترکیب (مختص کدکننده های CELP) که منجر به 2/5 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر می شود. 2- طراحی پنجره های هیبرید جدید که باعث 3 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر می گردد. 3- پیشگویی بهره با استفاده از سه شبکه عصبی Elman, MLP, Fuzzy ARTMAP انجام گرفته است. مقایسه نتایج حاصل از سه شبکه مذکور شبکه نشان می دهد پیشگویی بهره با استفاده از شبکه Elman دقیق تر از دو شبکه دیگر می باشد، اما کاهش زمان اجرا با استفاده از شبکه عصبی Fuzzy ARTMAP از دو شبکه دیگر بیشتر است. به عنوان مثال، زمان اجراء به ازاء 400 فریم صحبت در روش Fuzzy ARTMAP  در مقایسه با الگوریتم G.728 حدود 0/25 میلی ثانیه کاهش یافته است. 4- با استفاده از روشی جدید برای ایجاد کتاب کد اولیه و همچنین با اعمال تغییراتی در الگوریتم LBG، کتاب های کد شکل جدیدی طراحی گردید که به ترتیب 0/11 و 0/02 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر ایجاد نمود. 5- استفاده از ساختار جدیدی متشکل از 48 شبکه عصبی SOM، برای پیاده سازی ماژول جستجوی کتاب کد که حدود 27% بار محاسباتی حاصل از این ماژول را کاهش می دهد.

مقدمه:

امروزه در عصر ارتباطات و استفاده روزافزون از شبکه های تلفنی، موبایل، اینترنت و… با توجه به محدودیت پهنای باند در شبکه های مخابراتی، کدینگ (کد کردن) و فشرده سازی، برای نمایش سیگنال صحبت دیجیتال به استفاده از حداقل بیت ممکن و حفظ کیفیت در سطوح قابل قبول، امری اجتناب ناپذیر و موثر می باشد. نیاز به برقراری ارتباط از طریق صحبت موجب شده است تکنولوژی کد کردن و فشرده سازی صحبت ارتقا یابد و استانداردهای متفاوتی در این زمینه عرضه گردد.

در این پروژه به تحلیل و شبیه سازی کدکننده LD-CELP پرداخته می شود. این کدکننده، صحبت را با کیفیت بسیار خوب در نرخ بیت 16kb/s ارائه می دهد. از این کدکننده می توان در شبکه هایی که به تاخیر زیاد، حساس هستند، مانند شبکه های ماهواره ای، موبایل و… استفاده نمود. همچنین از جمله استانداردهایی است که برای انتقال صحبت در سیستم های کنفرانس تصویری به کار می رود. لازم به ذکر است در شبکه هایی که انتقال اطلاعات به صورت بسته ای انجام می شود استفاده از این کدکننده مرسوم می باشد. تاخیر یک کدکننده صحبت، زمان بین ورودی یک نمونه به انکدر و خروجی نمونه متناظر از دیکدر تعریف می گردد. این تاخیر برای یک کدکننده های هیبرید بین 50 میلی ثانیه تا 100 میلی ثانیه است. در دهه های اخیر روش های متفاوتی در زمینه فشرده سازی صوت مطرح شده است که مناسب ترین و پرکاربردترین آنها کدکننده های آنالیز همراه با سنتز می باشد که توسط Atal&Re در سال 1982 معرفی شد. در سال 1985 توسط Schroeder&Atal کدکننده صحبت با نرخ بیت زیر 16kb/s با روش CELP معرفی شد و چندین استاندارد مهم براساس این روش تعریف شد. در سال 1988، CCITT برنامه ای برای استانداردسازی کدکننده با تاخیر کم و کیفیت بالا در مقابل خطای کانال مطرح کرد و در سال 1992 توسط Chen etal تحت عنوان LD-CELP معرفی شد و به صورت استاندارد G.728 درآمد و در سال 1994 نسخه ممیز ثابت آن نیز ارائه گردید.

از سال 1992 تاکنون تحقیقات متعددی بر روی ساختار الگوریتم مذکور صورت گرفته است. اقدامات صورت گرفته، شامل دو بخش مهم می باشد. بخش اول، روش هایی هستند که بهبود در SNR و افزایش کیفیت شنیداری صحبت خروجی دیکدر را در پی دارند. بخش دوم، روش هایی هستند که باعث کاهش بار محاسباتی و پیچیدگی الگوریتم G.728 و در نتیجه کاهش زمان اجرا می گردند. در این پروژه، مجموعه کارهای صورت گرفته برطبق همین دو بخش می باشد. در واقع هدف اصلی، هم کاهش بار محاسباتی و هم افزایش کیفیت صحبت می باشد.

یکی از اقدامات صورت گرفته در این پروژه، استفاده از روش جدیدی برای یافتن ضرایب فیلتر ترکیب (سنتز) است. این روش مختص کدکننده های CELP است که در این پروژه به کدکننده LD-CELP اعمال گردیده است و منجر به 2/5 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر شده است. از اقدامات دیگر انجام شده در این پروژه، طراحی پنجره های هیبرید جدید با اقتباس از پیشنهاد موجود در یکی از مقالات است که منجر به 3 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر می گردد. لازم به ذکر است، این روش در مقاله مذکور در حد پیشنهادی گذرا مطرح شده است و بررسی های بیشتر و تکمیلی تر در این پروژه انجام گرفته است. اقدام دیگر که در این پروژه انجام شده، پیشگویی بهره با استفاده از سه شبکه عصبی Elman , MLP و Fuzzy ARTMAP است. همچنین مقایسه سه روش مذکور، به همراه میزان کاهش پیچیدگی منجر شده نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که با استفاده از شبکه عصبی Fuzzy ARTMAP زمان اجرا حدود 0/25 میلی ثانیه برای 400 فریم کاهش می یابد. در اقدامی دیگر، با استفاده از روشی برای ایجاد کتاب کد اولیه که در یکی از مقالات مطرح شده بود و همچنین با اعمال تغییراتی در الگوریتم LBG کتاب های کد شکل جدیدی طراحی گردید. با استفاده از کتاب کدهای جدید ایجاد شده، به ترتیب 0/11 و 0/02 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر حاصل می شود. علاوه بر این با استفاده از ساختار جدیدی متشکل از 48 شبکه عصبی SOM، ماژول جستجوی کتاب کد موجود در الگوریتم LD-CELP پیاده سازی گردید و حدود 27% بار محاسباتی حاصل از این ماژول کاهش یافت. فصول گردآوری شده در این پروژه به ترتیب زیر می باشد: در فصل اول ساختار کلی یک کدکننده CELP مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین توضیحاتی در ارتباط با سیگنال صحبت و معرفی اجمالی کدکننده های موجود ارائه داده خواهد شد. با توجه به اینکه کدکننده LD-CELP که در این پروژه مورد بررسی قرار گرفته است، جزء خانواده کدکننده های پیشگویی خطی با تحریک کد محسوب می شود به منظور روشن سازی مطالب در فصل 2 مدلی برای پیشگویی خطی شرح داده می شود. توصیف کامل عملکرد انکدر و دیکدر LD-CELP در فصل 3 بررسی خواهد شد. در این فصل، بخش های مختلف انکدر و دیکدر LD-CELP با جزییات کامل آمده است. در پردازش سیگنال صحبت در LD-CELP، در ابتدا سیگنال صحبت به صورت فریم های 2.5 میلی ثانیه ای (20 نمونه) بافر می شود. پردازش های انجام شده بر روی هر فریم به صورت مجزا انجام گرفته و در نهایت اندیس کتاب کد شکل و بهره به سمت دیکدر ارسال می گردد. در عمل پردازش هر فریم خود به 4 زیر فریم شامل 5 نمونه تقسیم می گردد و روند عملیات با توجه به استاندارد G.728 بر روی هریک از زیر فریم ها اجرا می گردد. در فصل چهارم ایده ها و دستاوردهای این پروژه مطرح خواهد شد. فصل پنجم نیز مربوط به نتیجه گیری و پیشنهادات پروژه می باشد.

تعداد صفحه : 121

پایان نامه ارشد برق بررسی عملکرد OFDM وفقی در کانال های متغییر با زمان

اختصاصی از هایدی پایان نامه ارشد برق بررسی عملکرد OFDM وفقی در کانال های متغییر با زمان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده:

یکی از مزایای تکنیک ارسال OFDM آن است که انعطاف پذیری عالی جهت وفق دادن طرح مدولاسیون در هریک از زیرحامل مطابق با نویز – به – نرخ (SNR) در زیرحامل دارد که به سیستم OFDM وفقی (AOFDM) هدایت می کند. مالتی پلکس تقسیم فرکانس عمود وفقی (AOFDM) یک تکنیک آرزومندی جهت بدست آوردن نرخ دیتای بالا برای سرویس های چندرسانه ای بی سیم است.

در بخش 1 و 2 به ترتیب مفاهیم OFDM و خواص کانال را بررسی و مطالعه کرده ایم. در بخش 3 چندین الگوریتم جهت تخصیص توان و بیت بهینه برای کانال مطالعه و ارزیابی شده است. در بخش 4 شبیه سازی آورده شده است.

در این تحقیق کارایی الگوریتم بارگذاری بیت برای سیستم 2/Hiperlan شبیه سازی شده است در شبیه سازی ها، سیگنال های مربوط به سیستم OFDM، کانال و سیستم AOFDM نشان داده شده است. الگوریتمی که برای تخصیص انرژی استفاده شده الگوریتم Chow و بهینه شده اختصاص بیت، Campello می باشد.

شبیه سازی نشان می دهد که با OFDM وفقی، توان سیگنال مطلوب برای احتمال خطای 3-10 می تواند در مقایسه با OFDM ثابت 5dB کاهش داده شود. ما همچنین با شبیه سازی عملکرد SNR را برای سیستم های AOFDM با سرعتهای مختلف تحت کانال های فیدینگ انتخاب فرکانسی نشان داده ایم مشخص می شود که اگر سرعت مشترک افزایش پیدا کند باید توان سیستم را برای گرفتن کیفیت مشابه افزایش دهیم. نهایتا در بخش 5 نتایج و کارهای آینده آورده شده است.

مقدمه:

سیستم ارسال OFDM برای مخابره نرخ داده بالا جهت کاهش دادن ISI معرفی شده است، و تکنیک کلیدی برای بدست آوردن ظرفیت داده بالا و نیازهای کارآیی طیفی برای سیستم های مخابرات بی سیم آینده می باشد که آن ممکن است از تعدادی تکنیک های وفقی برای اندازه گیری پارامترهای کانال استفاده کند جائی که معروف به AOFDM می باشد. هر زیرکانال با فیدینگ مختلف از طریق کانال بی سیم تجربه شده است، بنابراین نرخ داده بالا به آن زیرحامل هایی که SNR بالا دارند، نرخ پایین به زیرحامل هایی که SNR پایین دارند و عدم ارسال در زیرکانال هایی که فیدینگ خیلی عمیقی دارند اختصاص داده می شود.

طرح های بارگذاری وفقی جهت بهبود دادن عملکرد BER با تنظیم کردن پارامترهای سیستم همانند سطح توان، تعداد بیت، طرح های کدینک، انواع مدولاسیون و اندازه های صور فلکی، مطابق با تغییرات اطلاعات وضعیت کانال انجام می شود. بنابراین، بارگذاری وفقی نرخ داده ارسال را نزدیک به ظرفیت کانال ماکزیمم می کند.

هدف از این پروژه این است که اطلاعات کلی درباره OFDM، کانال و الگوریتم AOFDM را در فصل های 1 تا 3 یاد بگیریم و سیگنال های OFDM، کانال و AOFDM را شبیه سازی کنیم و با شبیه سازی به مقایسه OFDM ثابت و AOFDM بپردازیم این شبیه سازی برای منحنی BER برحسب SNR انجام شده است و در نهایت اگر قرار است از AOFDM استفاده کنیم باید این سیستم را برای سرعت های مختلف در کانال موبایل بسنجیم بنابراین کانال را با سرعت های مختلف شبیه سازی می کنیم و در حالت AOFDM منحنی BER برحسب SNR را با سرعت های مختلف شبیه سازی می کنیم.

شبیه سازی نشان می دهد که با OFDM وفقی، توان سیگنال مطلوب برای احتمال خطای 3-10 می تواند در مقایسه با OFDM ثابت 5dB کاهش داده شود شبیه سازی دیگر عملکرد SNR سیستم های AOFDM با سرعت های نقلیه مختلف تحت کانال های فیدینگ انتخاب فرکانسی را نشان می دهد آن مشخص می کند که اگر سرعت نقلیه افزایش پیدا کند ما باید توان سیستم را برای گرفتن کیفیت مشابه افزایش دهیم.

فصل اول

مفاهیم OFDM

1-1- معرفی:

شکل 1-1 سیر تکاملی سیستم های مخابراتی موبایل را نشان می دهد. در بحث سیستم های 2G در سال 1980، دو انتخاب برای تکنیک دسترسی ایجاد شد، طرح های TDMA و CDMA. نهایتا، طرح TDMA به عنوان استاندارد وفق داده شده است. در طرف دیگر، در بحث های سیستم های 3G در سال 1990، همچنین دو منتخب وجود داشت، طرح CDMA و OFDM طرح دسترسی چندگانه تقسیم باند CDMA .(BDMA نهایتا به عنوان استاندارد وفق داده شد اگر تاریخ تکرار شود، یعنی، اگر قرار است تکنیک دسترسی رادیوئی که سابقا وفق داده نشده است به عنوان استاندارد در سیستم های نسل جدید بیاید، تکنیک OFDM نوید دهنده یک استاندارد 4G ظاهر می شود.

OFDM یک روش مدولاسیون است از این حیث که آن داده را در زیرحامل ها به صورت مساوی فاصله داده شده مدوله می کند. اطلاعات در زیرحامل به وسیله تغییر فاز، دامنه، یا هردو مدوله شده است. سپس هریک از زیرحامل با همدیگر با استفاده کردن از تبدیل فوریه سریع معکوس ترکیب شده و به محیط شکل موج ناحیه زمانی برای ارسال فرستاده می شود. برای به دست آوردن کارائی طیفی بالا، پاسخ فرکانسی هریک از زیرحامل ها رویهم پوشانی و متعامد هستند. این متعامد بودن از تداخل بین زیرحامل (ICI) جلوگیری می کند و حتی وقتی سیگنال از طریق یک کانال چندمسیره با معرفی یک CP عبور می کند محافظت شده است، جائی که از تداخل بین سمبلی (ISI) در حامل ها جلوگیری می کند این بخصوص OFDM را مناسب کاربردهای ارتباطات بی سیم می سازد.

آن در استانداردهای LAN بی سیم همانند IEEE802.11a (در آمریکا)، HIPERLAN/2 (در اروپا) و MMAC (در ژاپن) استفاده شده است.

تاریخچه ای از OFDM در ذیل لیست شده است:

– 1985: Kineplex، یک سیستم ارتباطی فرکانس – بالای چندحامله نظامی را ارائه کرد؛

– 1966: R.W.Chang در آزمایشگاه های بل مفهوم استفاده کردمن از ارسال داده موازی و FDM را شرح داد؛

– 1970: اولین مقاله انحصاری در OFDM؛

– 1971: Weinstein & Ebert، و بعدا Hirosaki در 1981، پیاده سازی DFT از FDM را پیشنهاد دادند؛

– 1995: ANSI استاندارد T1.413 را ارائه کرد: قسمت مدولاسیون مالتی تن استاندارد ADSK؛

– 1995: استاندارد FTSI DAB، اولین استاندارد بی سیم برای پخش صدای دیجیتال؛

– 1997: DVB-T، استاندارد پخش ویدئو دیجیتالی زمینی؛

– 1999: IEEE 802.11a و HIPERLAN/2 برای LAN بی سیم استاندارد شد؛

– 2004: IEEE 802.16a/d برای MAN بی سیم باند پهن ثابت استاندارد شد؛

– 2005: OFDM قرار داده شده برای شبکه های سلولی بی سیم تحت IEEE 802.16e و IEEE 802.20 توسعه داده شدند.

بیشترین خصیصه برجسته سیستم های OFDM در نرخ داده بالا است که در ذیل یک مرور کلی از OFDM را ارائه خواهیم کرد.

تعداد صفحه : 155

پایان نامه ارشد برق طراحی و ارائه روشی جدید به منظور بهینه سازی شبکه GSM

اختصاصی از هایدی پایان نامه ارشد برق طراحی و ارائه روشی جدید به منظور بهینه سازی شبکه GSM دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده .................................................................................................................................................................... ٩
مقدمه...................................................................................................................................................................... ٩
«GSM مقدمه ای بر ساختار » : فصل اول
2 ............................................................................................................................. GSM 1-1 : معماری شبکه
واحد سیار) ............................................................................................................................. 2 ) MS : 1-1-1
3 ..................................................................................................................................................... BSS : 2-1-1
4 ................................................................................................................................................... NSS : 3-1-1
5 ..................................................................................... GSM 2-1 : مشخصات فرکانسی و نواحی شبکه
5 ........................................................................................................... GSM 1-2-1 : مشخصات فرکانسی
2-1-1 : نواحی شبکه ..................................................................................................................................... 6
7 ........................................................................................................................... GSM 3-1 : مدولاسیون در
8 .............................................................................................. GSM 4-1 : کانالهای فیزیکی و منطقی در
1-4-1 : کانال فیزیکی و مشخصات آن .................................................................................................. 8
2-4-1 : کانالهای منطقی ............................................................................................................................ 8
5-1 : انتشار امواج رادیویی............................................................................................................................. 11
1-5-1 : پلاریزاسیون....................................................................................................................................... 11
2-5-1 : انواع انتشار.......................................................................................................................................... 11
3-5-1 : محاسبه افت مسیر فضای آزاد...................................................................................................... 12
4-5-1 : اثر محیط روی انتشار امواج........................................................................................................... 13
5-5-1 : مدل هاتا –اکومارا برای انتشار در موبایل............................................................................... 14
6-1 : بودجه لینک.............................................................................................................................................. 15
1-6-1 : مقدمه ................................................................................................................................................... 15
15 ................................................................................................... Downlink 2-6-1 : بودجه توان درمسیر
16 .......................................................................................................Uplink 3-6-1 : بودجه توان در مسیر
« و الگوریتم فرآیند بهینه سازی GSM تعریف بهینه سازی شبکه » : فصل دوم
1-2 : بهینه سازی چیست ؟............................................................................................................................ 18
2-2 : اهداف بهینه سازی ................................................................................................................................ 18
3-2 : دلایل بهینه سازی ................................................................................................................................. 18
4-2 : الگوریتم بهینه سازی ............................................................................................................................ 19
١٠
5-2 : مدیریت عملکرد و بهینه سازی ........................................................................................................ 21
« Dedicated و مد Idle در مد GSM پارامترهای » : فصل سوم
1-3 : پارامتر در شبکه موبایل چیست؟.................................................................................................... 24
1-1-3 : پارامترهای شناسه ............................................................................................................................... 24
2-1-3 : پارامترهای عملکردی و وظایفی ................................................................................................... 24
3-1-3 : پارامترهای تایمری .......................................................................................................................... 24
4-1-3 : پارامترهای شمارنده ......................................................................................................................... 25
5-1-3 : پارامترهای آستانه ............................................................................................................................. 25
25 ..................................................................................................... GSM 2-3 : پارامترهای شناسه شبکه
1-2-3 : پارامترهای شناسه مشترک............................................................................................................... 25
2-2-3 : پارامترهای شناسه تجهیزات........................................................................................................... 26
3-2-3 : پارامترهای شناسه مسیریابی مکالمه.......................................................................................... 26
4-2-3 : پارامترهای سلول مشترک............................................................................................................... 27
28 .................................................................................................................. Idle در مد MS 3-3 : عملکرد
28 ....................................................................................................................................BCCH 1-3-3 : اطلاعات
29 ......................................................................... Cell Selection /Reselection 2-3-3 : انتخاب سلول
33 ....................................................................... (Location Management ) 3-3-3 : مدیریت موقعیت
33 ...............................................................................................Location Update 4-3-3 : درخواست های
5-3-3 : الگوریتم فراخوانی........................................................................................................................... 34
6-3-3 : محاسبات پارامترهای بکارگیری فراخوانی.................................................................................... 36
37 .......................................................................................(Paging) 7-3-3 : پارامترهای کلیدی فراخوانی
4-3 : الگوریتم و پارامترهای دسترسی به شبکه.................................................................................... 38
1-4-3 : توالی دسترسی به شبکه................................................................................................................... 38
38 ..................................................................................................................................... IMSI Attach : 2-4-3
39 .................................................................................................................................... IMSI Detach : 3-4-3
40 ......................................................................................................................... Location Update : 4-4-3
40 ..................................................................................... Cell Measurement And Handover : 5-4-3
6-4-3 : پارامترهای دسترسی به شبکه........................................................................................................ 40
5-3 : وظایف لیست همسایگی کلی.......................................................................................................... 42
لیست ها ...................................................................................................................... 43 BA 1-5-3 : هدف از
43 .................................................................................................Idle 2-5-3 : اندازه گیریهای سلولی در مد
١١
3-5-3 : پارامترهای مرتبط به همسایگی..................................................................................................... 43
6-3 : تنظیم فریم وفقی................................................................................................................................ 44
44 ...................................................................................(TA) Timing Advance 1-6-3 : جلو بردن زمانی
45 .............................................................................(Extended Cell Range) 2-6-3 : رنج سلول گسترده
3-6-3 : پارامترهای کلیدی تنظیم وفقی...................................................................................................... 45
7-3 : اندازه گیری های سلولی در مد اختصاصی.................................................................................... 45
1-7-3 : مقدمه..................................................................................................................................................... 46
46 ............................................................................ Dedicated 2-7-3 : رویه اندازه گیری سلولی در مد
8-3 : کنترل توان ........................................................................................................................................ 50
1-8-3 : دلایل کنترل توان.............................................................................................................................. 50
2-8-3 : وظایف و راهکارهای کنترل توان .................................................................................................. 50
51 ...........................................................................................................................GSM 3-8-3 : کلاسهای توان
4-8-3 : کنترل توان وفقی................................................................................................................................ 52
57 ............................................................................................................... (DTX) 9-3 : انتقال غیر پیوسته
58 ............................................................................................................ (DRX) 10-3 : دریافت غیر پیوسته
11-3 : پارامترهای کلیدی کنترل توان........................................................................................................ 59
1-11-3 : پارامترهای کنترل توان دسترسی شبکه................................................................................... 59
2-11-3 : پارامترهای کنترل توان دینامیکی............................................................................................ 59
60 ..............................................................................................................DRX 3-11-3 : پارامترهای کنترل
دست به دست دادن)................................................................................................. 61 ) Handover :12-3
61 ......................................................................................................................Handover 1-12-3 : رویه های
62 .................................................................................................................................Handover 2-12-3 : انواع
64 ..............................................................................................................................Handover 3-12-3 : فرایند
67 ...................................................................................................................Handover 4-12-3 : پارامترهای
« و بکار گیری آنها در جهت بهینه سازی GSM معرفی ویژگیهای » : فصل چهارم
1-4 : پرش فرکانسی........................................................................................................................................ 73
1-1-4 : مفاهیم پرش فرکانسی...................................................................................................................... 73
2-1-4 : توالی پرش فرکانسی....................................................................................................................... 73
3-1-4 : دلیل بکار گیری پرش فرکانسی................................................................................................... 75
75 ............................................................................................BTS 4-1-4 : بکار گیری پرش فرکانسی در
١٢
برای تکنیک پرش فرکانسی..................................................... 76 BTS 5-1-4 : ساختار سخت افزاری
79 ...............................................................................................MS 6-1-4 : بکار گیری پرش فرکانسی در
7-1-4 : پارامترهای پرش فرکانسی............................................................................................................... 79
2-4 : ویژگی بالانس ترافیکی........................................................................................................................ 79
79 ............................................................................................ (Cell Load Sharing) CLS 1-2-4 : ویژگی
3-4 : نیم نرخ...................................................................................................................................................... 85
« مدیریت عملکرد شبکه و شاخص های شبکه » : فصل پنجم
1-5 : سیکل مدیریت عملکرد شبکه در فرآیند بهینه سازی 87
1-1-5 : طراحی اولیه شبکه و پیاده سازی آن............................................................................................ 87
2-1-5 : مونیتور کردن شبکه ............................................................................................................................. 88
2-5 : روشهای اندازه گیری عملکرد شبکه..................................................................................................... 89
1-2-5 :درایو تست.............................................................................................................................................. 89
91 ..............................................................................................................................................OMC 2-2-5 :دیتای
3-2-5 :پروتکل آنالیزر.......................................................................................................................................... 91
و دیتای درایو تست............................................................................................... 92 OMC 3-5 : آنالیز دیتای
92 .................................................................................................................................OMC 1-3-5 : آنالیز دیتای
2-3-5 : آنالیز درایو تست.................................................................................................................................... 92
93 ...................................................................................................................................... BSS KPI 4-5 : تعریف
93 ........................................................................................(CSSR) 1-4-5 : درصد موفقیت برقراری مکالمه
93 .............................................................................................................. (DCR) 2-4-5 : درصد قطعی مکالمه
93 ..........................................................................................................(CSR) 3-4-5 : درصد موفقیت مکالمه
93 .................................................................... (HSR) 4-4-5 :درصد موفقیت دست به دست دادن مکالمه
94 ............................................................................(HFR) 5-4-5 :درصد خطا دست به دست دادن مکالمه
94 ..................................................................................(TCH_Cong) 6-4-5 :درصد انسداد کانال ترافیکی
94 .....................................................................(SDCCH_Cong) 7-4-5 :درصد انسداد کانال سیگنالینگی
94 ...............................(TCH_RF_LOSS) 8-4-5 :درصد قطعی ارتباط بر اساس افت مسیر رادیویی
95 ............................................................(TCH_ASS_Fail) 9-4-5 : درصد خطا تخصیص کانال ترافیکی
95 .....................................(SDCCH_ASS_SUCC) 10-4-5 : درصد موفقیت تخصیص کانال ترافیکی
« مشخصات شبکه ، تعریف و شناسایی مشکلات شبکه » : فصل ششم
١٣
1-6 : مشخصات شبکه................................................................................................................................. 97
1-1-6 : مقدمه..................................................................................................................................................... 97
97 ....................................................................................................................................... BSS 2-1-6 : پوشش
1-2-1-6 : بالانسسلول ها............................................................................................................................. 98
2-2-1-6 : آرایش و ساختار آنتنها................................................................................................................ 99
3-2-1-6 : راندمان و عملکرد تجهیزات................................................................................................. 101
102 ....................................................................................................................................... BSS 3-1-6 : ظرفیت
102 ................................................................................................................. (QOS) 4-1-6 : کیفیت سرویس
2-6 : پارامترهای اصلی کیفیت سرویس.................................................................................................... 103
103 ...........................................................................................................(DCR) 1-2-6 : درصد قطعی مکالمه
2-2-6 : بلاکینگ.............................................................................................................................................. 103
104 ............................................................... (Traffic Throughput) 3-2-6 : راندمان ترافیکی یا ارلانگ
105 ............................................................................KPI 3-6 : شناسایی مشکلات از طریق شاخص های
105 .................................................................................(CSSR) 1-3-6 : درصد موفقیت برقراری مکالمه
106 ...........................................................................................................(DCR) 2-3-6 : درصد قطعی مکالمه
107 ......................................................................(HFR) 3-3-6 : درصد خطا دست به دست دادن مکالمه
107 ............................................................................................. SDCCH 4-3-6 : درصد بالای بلاکینگ
108 .................................................................................................... TCH 5-3-6 : درصد بالای بلاکینگ
« الگوریتم بهینه سازی و ارائه راه حلی برای بهینه کردن شاخصها » : فصل هفتم
1-7 : کلیات و پیکره رویه بهینه سازی...................................................................................................... 110
111 .....................................................................................................................................Network Audit : 2-7
3-7 : فلوچارت روند بهینه سازی................................................................................................................ 112
1-3-7 : تشریح فلوچارت فعالیت بهینه سازی............................................................................................. 113
و مشخصنمودن BSC های Dump File طراحی و تدوین نرم افزاری جهت آنالیز » : فصل هشتم
« مشکلات پارامتری
117 ........................................................BKOPT برای نرم افزار ( BSC Dump 1-8 : ورودی (فایل های
118 ........................................................................................................................BKOPT 2-8 : آنالیز نرم افزار
119 .......................................................................................................................BKOPT 3-8 : منوی نرم افزار
119 ...........................................................................(Dump File) 1-3-8 : طریقه باز کردن فایلهای ورودی
١٤
برای کامل کردن اطلاعات سایت و همسایگی......... 120 Datasheet 2-3-8 : طریقه باز کردن فایل
3-3-8 : انتخاب انواع پارامترها بتفکیک سیستم های نوکیا ، اریکسون ، زیمنس.......................... 120
4-3-8 : انتخاب انواع آنالیز ها......................................................................................................................... 121
121 .......................................................................................................BKOPT 4-8 : فرمت خروجی نرم افزار
1-4-8 : فرمت خروجی لیست همسایگی یکطرفه...................................................................................... 121
121 ........................................................................CO-BCCH 2-4-8 : فرمت خروجی لیست همسایه های
3-4-8 : فرمت خروجی پارامترهای سایت.................................................................................................... 122
4-4-8 : فرمت خروجی مغایرتهای طرح با اجرا......................................................................................... 122
123 ........................................BA List 5-4-8 : فرمت خروجی مغایرتهای همسایگی در اریکسون برای
برای مبدأ....... 123 co-bcch 6-4-8 : فرمت خروجی مغایرتهای همسایگی در اریکسون دو همسایه
« نتایج بکارگیری الگوریتم بهینه سازی و نرم افزار طراحی شده » : فصل نهم
1-9 : نتایج............................................................................................................................................................. 125
2-9 : انواع مشکلات شناسایی شده و ارائه راه حل برای آن و نمودار نتایج...................................... 126
و بالا رفتن قطعی مکالمات.............................................. 126 BSC 1-2-9 : مشکل تنظیم نبودن کلاک همزمان
128 .......Handover Failure 2-2-9 : مشکل درصد بالا انسداد کانال ترافیکی و سیگنالینگی و بالا بودن درصد
3-2-9 : مشکل بالا بودن درصد قطعی مکالمات و ارلانگ پائین........................................................................ 128
4-2-9 : مشکل تعریف نشدن همسایگی درست و بالا رفتن درصد قطعی مکالمات......................................... 130
5-2-9 : مشکل تعریف نشدن همسایگی درست و بالا رفتن درصد قطعی مکالمات......................................... 131
6-2-9 : مشکل بالا بودن درصد قطعی مکالمات و انسداد کانال سیگنالینگی ................................................... 132
سایت و ایجاد انسداد کانال و بالا رفتن قطعی مکالمات و تداخل ............. 133 overshooting 7-2-9 : مشکل
8-2-9 : مشکل بالا بودن درصد تخصیص تخصیصاشتباه کانال ترافیکی و قطعی مکالمات........................................... 134
« منابع

سمینار ارشد برق معرفی و بررسی پروتکل های Power Efficiency و کنترل توان و الگوریتم های کاهش تداخل در Ad Hoc

اختصاصی از هایدی سمینار ارشد برق معرفی و بررسی پروتکل های Power Efficiency و کنترل توان و الگوریتم های کاهش تداخل در Ad Hoc دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده
مقدمه
فصل اول:کلیات......................................................................................................... ۱
فصل دوم: تعاریف............................................................................................................. ۳
۶........................................IEEE فصل سوم: پروتکل لایه دسترسی چندگانه 802.11
فصل چهارم: پروتکلهای دسترسی چندگانه توان وفقی................................................ ۸
۸ ............................................................................................................ BASIC ۱,۴ پروتکل
۹ .......................................................................................................... PCM ۲,۴ پروتکل
۳,۴ پروتکل پیشنهادی........................................................................................................... ۱۱
۱۲........................... IEEE و 802.11 PCM، BASIC فصل پنجم: مقایسه پروتکلهای
۱,۵ توپولوژی زنجیره ای......................................................................................................... ۱۳
۲,۵ توپولوژی تصادفی............................................................................................................. ۱۵
فصل ششم: مسیریابی ................................................................................................. ۱۷
۱,۶ مقدمه................................................................................................................................... ۱۷
۲ ویژگیهای یک پروتکل مسیریابی مناسب برای شبکه های بی سیم اقتضایی ...... ۲۱ ,6
۳,۶ پروتکلهای مسیر یابی کارآمد از لحاظ توان................................................................. ۲۳
۲۳ ...................................MTPR ۱,۳,۶ مسیریابی بر اساس کمترین توان کل ارسالی
۲۵ ...................................MBCR ۲,۳,۶ مسیریابی بر اساس کمترین هزینه باطری
۲۶ ..............................MMBCR ۳,۳,۶ مسیریابی با تابع هزینه باطری کم و زیاد
۲۷ .........................CMMBCR ۴,۳,۶ مسیریابی با ظرفیت باطری کم و زیاد
۴,۶ بررسی الگوریتمهای مسیریابی بالا.................................................................................. ۲۸
II
۱,۴,۶ توپولوژی شبکه ........................................................................................................ ۲۸
۲,۴,۶ نتایج................................................................................................................................ ۲۹
۳۱.......................................................................................Ad Hoc فصل هفتم: تداخل در
۱,۱,۷ مفروضات مدل .............................................................................................................. ۳۲
۲,۱,۷ کنترل دستیابی واسطه ای.......................................................................................... ۳۲
۳,۱,۷ توزیع یکنواخت گره ها................................................................................................. ۳۴
۲,۷ پارامترهای مدل......................................................................................................................... ۳۵
۳,۷ شمارش جهشها در مدل خانه زنبور عسل........................................................................... ۳۷
۴,۷ ترافیک در هر گره..................................................................................................................... ۴۱
۵,۷ محاسبه تداخل ......................................................................................................................... ۴۲
۴۷.......................................................C/I ۱,۵,۷ تاثیر اندازه شبکه و چگالی شبکه بر روی
۴۸.........................................................................C/I ۲,۵,۷ بررسی تاثیر مسیر یابی بر روی
فصل هشتم: کاهشتداخل توسط کنترل توپولوژی........................................................ ۵۰
۱,۸ معرفی شبکه .............................................................................................................................. ۵۱
۲,۸ متریکهای تداخل....................................................................................................................... ۵۲
۳,۸ معرفی متریکهای جدید........................................................................................................... ۵۳
با تداخل کم....................................................................................... ۵۵ Spanner ۴,۸ تولید یک
۵,۸ شبیه سازی ها .......................................................................................................................... ۵۷
III
۶,۸ الگوریتمهای کنترل توپولوژی................................................................................................. ۵۵
۵۸.............................................................................................................LISE ۱,۶,۸ الگوریتم
۵۸ ..............................................................................................................XTC ۲,۶,۸ الگوریتم
۵۸ ..............................................................................................................API ۳,۶,۸ الگوریتم
۴,۶,۸ نتایج شبیه سازی ها.................................................................................................... ۵۸
فصل نهم: نتیجه گیری ................................................................................................................ ۶۳
مراجع.