پایان نامه ارشد برق بررسی و شبیه سازی کدهای LDPC با کاربرد آن ها در شبکه ADSL

اختصاصی از هایدی پایان نامه ارشد برق بررسی و شبیه سازی کدهای LDPC با کاربرد آن ها در شبکه ADSL دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

در این نوشتار ابتدا تاریخچه کدهای LDPC توسط گالاگر از سال 1960 تا حال به صورت مختصری معرفی شده و ساختارهای گالاگر و مک کی با استفاده از نرم افزار Matlab شبیه سازی می شود، تاثیر بلوک های کد و وزن های متفاوت ستون های ماتریس بررسی توازن در عملکرد این کدها شبیه سازی و بررسی می گردد، نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که این دو ساختار معرفی شده برای کدهای LDPC دارای عملکرد متشابهی هستند. از نتیجه شبیه سازی مشاهده می شود که کدهای ساختار گالاگر در احتمال خطای کم دارای عملکرد بهتری است و کدهای ساختار الفتریو دارای پیچیدگی کدگذاری کمتری می باشد.

کدهای LDPC  را با استفاده از الگوریتم کد برداری Sum-Product برای کدهای غیر باینری سیستم مورد تحلیل قرار می دهیم و با الگوریتم کدهای توربو مورد مقایسه قرار می دهیم. در مقایسه کدهای DLDPC با کدهای TCM به کار رفته در استاندارد ADSL در شرایط یکسان، پیچیدگی کدگذاری حدود سه برابر کدهای TCM خواهد بود. تعداد جمع در کد برداری کد DLDPC با الگوریتم Sum-Product نسبت به کد TCM با الگوریتم ویتربی، 1/6 برابر کمتر و تعداد عملیات ضرب 8 برابر بیشتر است. بنابراین پیچیدگی کدگذاری و کدبرداری کد DLDPC نسبت به کد TCM بیشتر است در مقابل دارای بهره کد بهتری است.

کاربرد نوع خاصی از کدهای LDPC در مودم های ADSL بررسی می شود و نشان داده می شود که این کدها در ترکیب با مدولاسیون باینری و چند سطحه عملکرد خوبی دارند و دارای شیب خطا نیستند. به همین دلیل این کدها در مواردی که محدودیت پهنای باند وجود دارد، می تواند مناسبتر باشد. همچنین عملکرد و پیچیدگی این کد با کد TCM و توربو مقایسه می شود.

در نهایت از شبیه سازی عملکرد این کد دیده می شود که کدهای LDPC معین معرفی شده برای استفاده در مودم های ADSL مناسب بوده و عملکرد مناسبی در کانال گوسی دارد و تا احتمال خطای 5-10 به اشباع نمی رسد و می توان آن را جایگزین مناسبی به جای کدهای ترلیس در مودم های ADSL دانست. کدهای معین LDPC دارای عملکرد مشابه کدهای توربو بوده، ولی پیچیدگی کدبرداری و کدگذاری به مراتب کمتری است.

مقدمه:

کدهای LDPC نوعی کد بلوکی هستند که برای تصحیح خطای کانال به کار می روند. این کدها برای اولین بار توسط گالاگر در سال 1960 معرفی شدند. گالاگر خواص مهمی را برای این کدها اثبات کرد. او ثابت کرد که با افزایش طول بلوک کد، احتمال خطا به صورت نمایی کاهش می یابد و حداقل فاصله کد به صورت خطی افزایش می یابد.

کدهای LDPC به علت نیاز به حافظه زیاد برای کدگذاری و پیچیدگی کدبرداری، در آن زمان مورد توجه قرار نگرفت. در سال 1996 مک کی و نیل این کدها را دوباره کشف کردند و نشان دادند که کدهای LDPC جزء کدهای بسیار خوب هستند.

مک کی الگوریتم کدبرداری Sum-Product را برای کدبرداری این کدها به کار برد و نشان داد که این الگوریتم نتایج بسیار خوبی را به دنبال دارد. مک کی و دیوی نوع غیر باینری کدهای LDPC را نیز معرفی کردند و بهبود عملکرد کدهای LDPC غیرباینری را نسبت به کدهای مشابه باینری نشان دادند، علاوه بر آن در سال 2001 نیز Luby کدهای نامنظم را معرفی کرد که ماتریس بررسی درستی آنها ناهمسان بودن. این کدها نسبت به کدهای LDPC معرفی شده قبلی عملکرد بهتری دارند.

فصل اول: مقدمه و تعاریف

مقدمه:

کدهای LDPC نوعی کد بلوکی هستند که برای تصحیح خطای کانال به کار می روند. این کدها برای اولین بار توسط گالاگر در سال 1960 معرفی شدند. گالاگر خواص مهمی را برای این کدها اثبات کرد. او ثابت کرد که با افزایش طول بلوک کد، احتمال خطا به صورت نمایی کاهش می یابد و حداقل فاصله کد به صورت خطی افزایش می یابد.

کدهای LDPC به علت نیاز به حافظه زیاد برای کدگذاری و پیچیدگی کدبرداری، در آن زمان مورد توجه قرار نگرفت. در سال 1996 مک کی و نیل این کدها را دوباره کشف کردند و نشان دادند که کدهای LDPC جزء کدهای بسیار خوب هستند.

مک کی الگوریتم کدبرداری Sum-Product را برای کدبرداری این کدها به کار برد و نشان داد که این الگوریتم نتایج بسیار خوبی را به دنبال دارد. مک کی و دیوی نوع غیر باینری کدهای LDPC را نیز معرفی کردند و بهبود عملکرد کدهای LDPC غیر باینری را نسبت به کدهای مشابه باینری نشان دادند، علاوه بر آن در سال 2001 نیز Luby کدهای نامنظم را معرفی کرد که ماتریس بررسی درستی آنها ناهمسان بودن. این کدها نسبت به کدهای LDPC معرفی شده قبلی عملکرد بهتری دارند.

عملکرد بسیار خوب کدهای LDPC موجب شده است که برای کاربردهای مختلف مانند ضبط مغناطیسی، ضبط نوری، CDMA و مخابرات سیمی، پیشنهاد شوند.

در بعضی از سیستم های مخابراتی سیمی مانند مودم ADSL، جهت بهبود عملکرد سیستم از کدینگ استفاده می شود. در استاندارد آمریکایی ANSI برای ADSL از کد RS و یا کد الحاقی مرکب از کد RS و کد TCM، Wei استفاده می شود. در این پروژه هدف بررسی و نحوه عملکرد کدهای LDPC در این سیستم ها می باشد.

الفتریو نوعی کد LDPC که ساختار معینی دارد برای ADSL پیشنهاد کرده است، که می تواند جایگزین کد کانولوشنال شود و با افزایش پیچیدگی قابل قبولی سبب بهبود عملکرد سیستم شود.

تعداد صفحه : 146

پایان نامه ارشد برق تحلیل و شبیه سازی کاربرد BAND GAP STRUCTURE در آنتن های میکرواستریپ

اختصاصی از هایدی پایان نامه ارشد برق تحلیل و شبیه سازی کاربرد BAND GAP STRUCTURE در آنتن های میکرواستریپ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

  تحلیل و شبیه سازی کاربرد BAND GAP STRUCTURE در آنتن های میکرواستریپ به منظور افزایش بهره و پهنای باند

چکیده

برخی خصوصیات آنتن های میکرواستریپی موجب شده که از دامنه کاربرد این آنتن ها در صنعت و ادوات نظامی کاسته شود. از این معایب می توان به کم بودن پهنای باند فرکانسی و بهره این آنتن ها اشاره کرد که دلیل آن وجود امواج سطحی در این آنتن ها می باشد. در این پایان نامه از ساختارهای متناوب Band Gap Structure برای کاهش امواج سطحی این آنتن ها استفاده شده است. این ساختارها در یک پهنای باند فرکانسی معین به نام متناوب Band Gap از انتشار امواج سطحی جلوگیری کرده و باعث افزایش پهنای باند فرکانسی و گین آنتن می شوند.

مقدمه

انواع آنتن های میکرواستریپ با توجه به وزن سبک و قیمت کم، کاربردهای زیادی در صنعت مخابرات و نظامی پیدا کرده اند. علیرغم مزایای زیادی که این آنتن ها دارند، وجود بعضی از معایب در این آنتن ها باعث شده است که از این آنتن ها در بعضی از مصارف نتوان استفاده کرد. از ضعف های عمده این آنتن ها می توان به کم بودن پهنای باند فرکانسی و گین این آنتن ها اشاره کرد. البته از زمان مطرح شدن این آنتن ها راهکارهای مختلفی برای از بین بردن این معایب ابدا شده است، که می توان در کتاب های مرجع و یا در مقالات به آنها رجوع کرد.

یکی از مشکلات ریشه ای این آنتن ها وجود امواج سطحی در آنهاست. با توجه به ساختار صفحه ای این آنتن ها وجود دی الکتریک زمین شده در اطراف اکثر آنتن های میکرواستریپی که محیط مناسب برای انتشار امواج سطحی می باشند امواج سطحی در این المان ها به وجود می آیند و باعث کاهش گین و پهنای باند آنتن های میکرواستریپی می شوند.

چند سال اخیر ساختارهای جدید وارد عرصه تحقیقات مخابرات شده است که توانایی کاهش امواج سطحی را دارند این ساختارها که اصطلاحا به ساختارهای Band Gap Structure مشهور هستند در رده ساختارهای متناوب تقسیم بندی می شوند.

ساختارهای BGS در یک پهنای باند فرکانس معین به نام Band Gap از انتشار امواج سطحی جلوگیری کرده و باعث افزایش پهنای باند فرکانسی و گین آنتن می شوند و می توان این ساختارها را به دو دسته Via دار و تک صفحه ای تقسیم کرد. برای ساختار Via دار یک مدل ساده ای به نام مدل تشدیدی ارائه شد، که در قسمت های بعدی خواهیم دید که این مدل توانایی تحلیل کلی ساختارها را ندارد و تنها می تواند فرکانس تشدید یکی از Band Gap ها را نشان دهد.

از مشکلات ساختار Via دار، وجود Via های زیاد می باشد، که در عمل ساخت این ساختار را بسیار مشکل می کند. بنابراین محققین دنبال روشی برای تک صفحه ای کردن این ساختارها بودند، که حاصل تلاش آنها منجر به وجود آمدن ساختار تک صفحه ای شد. این ساختار تقریبا عملکردی همانند ساختار Via دار را دارد.

در مورد تحلیل ساختارهای BGS به غیر از مدل تشدیدی ارایه شده مدل دیگری به نام مدل خط انتقال ارایه شده است. این مدل بر پایه اصول خط انتقال می باشد و برخلاف مدل تشدیدی توانایی نماین کردن Band Gap موجود در فرکانس های بالای مایکرویوی را با تقریب خیلی خوبی دارد. ولی توانایی معین کردن Band Gap موجود در فرکانس های پایین را ندارد. با بررسی ساختارهای مورد بحث توانستیم، با بهبود مدل خط انتقال مدل جدیدی برای این ساختارها ارایه کنیم. این مدل توانای آشکارسازی Band Gap ساختار را در فرکانس های پایین دارد. این مدل توسط نرم افزار Matlab مورد تحلیل قرار گرفت. نتاج به دست آمده تطبیق خوبی با نتایج حاصل از تحلیل این ساختار توسط نرم افزار HFSS را دارد.

در فصل دوم، امواج سطحی و سطوحی که می توانند این امواج را در خود به وجود آورند به صورت کلی بررسی شده است. و همچنین مفهوم امپدانس سطحی معرفی شده و رابطه آن را با امواج سطحی مورد مطالعه قرار می گیرد. در فصل چهارم، با مدل خط انتقال برای تحلیل ساختار Via دار و تک صفحه ای آشنا می شویم. ابتدا مدل اولیه خط انتقال را معرفی می کنیم. اما چون این مدل، توانایی معین کردن Band Gap را در فرکانس های پایین ندارد. مدل جدیدی به نام مدل بهبود یافته برای رفع این مشکل معرفی می کنیم. نتایج به دست آمده از تحلیل این مدل توسط نرم افزار Matlab تطبیق خوبی با نتایج حاصل از تحلیل این ساختار توسط نرم افزار HFSS را دارد.

در فصل پنجم، با بکار بردن این ساختارها در دو آنتن میکرواستریپ مونوپل با Patch مثلثی و مستطیلی و تغذیه میکرواستریپ لاین تغییرات حاصل در پارامترهای آنتن را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

تعداد صفحه : 89

بررسی کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی (جی.‌آی.‌اس.) GIS

اختصاصی از هایدی بررسی کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی (جی.‌آی.‌اس.) GIS دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت : Word

تعداد صفحات : 42

چکیده
پیچیدگی، تنوع وحجم انبوه اطلاعات جغرافیایی ازیک سو و توانایی‌های رایانه درعرصه اطلاعات ازسوی دیگر، فلسفه وجودی سیستم‌‌های اطلاعات جغرافیایی(جی‌آی‌اس) را تبیین می‌کند.
 ازآنجاکه بخش عمده اطلاعات علوم زمین موجود در پایگاه‌های مرکز اطلاعات و مدارک علمی ایران، شامل اطلاعات مکانی وتشریحی است، مناسب ورود به سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی می‌باشد و می‌توان این اطلاعات را آماده استفاده در این سیستم‌ها نمود. پژوهش حاضر با این دیدگاه و با هدف بررسی کاربرد جی‌آی‌اس در ساماندهی مدارک علوم زمین موجود در مرکز انجام شده است. در راستای رسیدن به این هدف، پس ازگردآوری کلیه اطلاعات توصیفی و مکانی مورد نیاز مرتبط با علوم زمین از پایگاه‌های مرکز،کار تفکیک،کنترل، دسته‌بندی وکدگذاری آن‌ها برای ورود به سیستم اطلاعات جغرافیایی انجام شد. به منظور ایجاد پایگاهی از اطلاعات فوق، با مجموعه داده‌ها، لایه‌های اطلاعاتی مربوطه تشکیل شد و به منظور نمایش، تشریح و انجام تحلیل‌های لازم بر روی داده‌ها، مورد استفاده واقع گردید.
   بدین وسیله علاوه بر دسترسی صحیح و سریع به داده‌های مورد نیاز در یک حجم وسیع، امکان ارائه و به تصویرکشیدن اطلاعات مکانی و موضوعی در قالب نقشه، جدول و نمودار، ویرایش و بهنگام نمودن داده‌ها ونیز امکان استفاده از داده‌های موجود در جهت اهداف مختلف و براساس نیازهای گوناگون کاربران فراهم می‌گردد. همچنین زمینه‌ای برای شناساندن و معرفی قابلیت‌ها و پتانسیل‌های متعدد و در عین حال، تشخیص خلأ‌های مطالعاتی مناطق مختلف جغرافیایی ایجاد خواهد شد. نهایتاً به‌منظور تعمیم کاربرد این سیستم در ارتباط با دیگر اطلاعات موجود در پایگاه‌های مرکز (که به نحوی با موقعیت مکانی در ارتباط‌اند)، مدلی از فرایند انجام این طرح ارائه شده است.