ثبت سفارش
عنوان محصول
قیمت
0

پایان نامه تحلیل و شبیه سازی کدهای CDMA به منظور کاهش تداخل بین کاربران

Code: #1362
تعداد صفحات
88
فرمت فایل
word
سال
1386
مقطع
کارشناسی

خلاصه پایان نامه تحلیل و شبیه سازی کدهای CDMA به منظور کاهش تداخل بین کاربران

(تمامی فرمول ها در فایل اصلی قابل مشاهده است )

پایان نامه کارشناسی

رشته مهندسی برق گرایش مخابرات

چکیده

دسترسی چندگانه تقسیم کد از تکنولوژی طیف گسترده به وجود می آید . سیستم های طیف گسترده در حین عمل کردن حداقل تداخل خارجی ، چگالی طیفی کم و فراهم کرده توانایی دسترسی چندگانه از تداخل عمدی سیگنالها جلوگیری می کند که عملیات سیستمی با تداخل دسترسی چندگانه و نویز آنالیز می شود . احتمال خطای بیت در مقابل تعداد متنوعی از کاربران و سیگنال به نویز متفاوت محاسبه می شود . در سیستم دسترسی چندگانه تقسیم کد برای گسترده کردن به دنباله تصادفی با معیارهای کیفیت اصلی برای تصادفی کردن نیاز داریم . سیگنال گسترده شده بوسیله ضرب کد با شکل موج چیپ تولید می­شود و کد گسترده بوجود می­آید .

بوسیله نسبت دادن دنباله کد متفاوت به هر کاربر ، اجازه می­دهیم که همه کاربران برای تقسیم کانال فرکانس یکسان به طور همزمان عمل کنند . اگرچه یک تقریب عمود اعمال شده بر دنباله کد برای عملکرد قابل قبولی به کار می­رود . بنابراین ، سیگنال کاربران دیگر به عنوان نویز تصادفی بعضی سیگنال کاربران دیگر ظاهر می­شود که این تداخل دستیابی چندگانه نامیده می­شود . تداخل دستیابی چندگانه تنزل در سرعت خطای بیت و عملکرد سیستم را باعث می­شود .

تداخل دستیابی چندگانه فاکتوری است که ظرفیت و عملکرد سیستم های دسترسی چندگانه تقسیم کد را محدود می­کند . تداخل دستیابی چندگانه به تداخل بین کاربران دنباله مستقیم مربوط می­شود . تداخل نتیجه آفستهای زمان تصادفی بین سیگنالهاست که همزمان با افزایش تعداد تداخل طراحی شده . بنابراین ، آنالیز عملکرد سیستم دسترسی چندگانه تقسیم کد باید برحسب مقدار تداخل دستیابی چندگانه اثراتش در پارامترهایی که عملکرد را اندازه گیری می­کند وارد می­شود .

در بیشر جاها روش عادی تقریب گوسی و واریانس مورد استفاده قرار می­گیرد . ما عملکرد سرعت خطای بیت سیستم دسترسی چندگانه تقسی کد را مورد بررسی قرار می­دهیم . تقریب گوسی استاندارد استفاده شده برای ارزیابی عملکرد احتمال خطای بیت در سیستم دسترسی چندگانه تقسیم کد است . این تقریب به دلیل ساده بودن در بسیاری جاها مورد استفاده است .

فصل اول

پیش نیازهای ریاضی وتعاریف

-1 مقدمه : دنباله­های دیجیتالی در مخابرات برای کاربردهای مختلفی طراحی و استفاده می شوند و به طور کلی می توان این کاربردها را به چند بخش تقسیم کرد :

کاربردهایی که نیاز به خواص مشخصی از" تابع خود همبستگی"1 (ACF) دارند . به عنوان مثال هایی از این کاربرد می توان به مشخص کردن پارا مترهای سیستم خطی ، همزمان سازی ، اندازه­گیری های زمانی وپردازش دو بعدی نام برد .

کاربردهایی که نیاز به خواص مشخصی از "تابع همبستگی متقابل" 2 (CCF) دارند . مثال هایی از این کاربرد "سیستم های دسترسی چنگانه تقسیم کد" 3 (CDMA) ، مشخص کردن پارامترهای سیستم هایCDMA نوری و سیستم های "طیف گسترده" 4 (FH) می باشد . کاربردهایی که نیاز به خواص ساختاری دیگری دارند مانند : تولید کلید رمز نگاری ، منابع نویز معین و کدینگ کنترل خطا .

———————————————

1Autocorrelation Function

2 Crosscorrelation Function

3 Code Division Multiple Access

4 Frequncy Hopping

1- 2   تعا ریف

1-2-1  تابع همبستگی متقابل برای سیگنالهای پریودیک [3]

اگر سیگنالهای پیوسته در زمان و پریودیک با پریود زمانی  باشند تابع همبستگی متقابل پریودیک آنها را به صورت زیر تعریف می کنیم                                   :                                                               (1-1)                                    

  برای سیگنال های گسسته در زمان و پریودیک  با پریود  نیز تعریف معادل زیر را به کار می بریم :  

(1-2)                                           

اگر بر طبق که موج گسترش دهنده است تعریف شود تابع همبستگی متقابل به صورت زیر است :

(1-3)                                    

که فرض شده هر دو شکل موج  دوره تناوب  دارند و تابع همبستگی متقابل آن نیز متناوب با دوره تناوب است .

با جایگذاری در رابطه بالا بدست می آید :

 

 

 (1-4)
اگر  باشد دو پالس هم پوشانی دارند و اگر  باشد دو پالس تلاقی ندارند و حاصل انتگرال صفر خواهد بود و اگر  باشد دو پالس مجدداً هم پوشانی دارند و اگر  باشد دو پالس تلاقی ندارند و در نتیجه حاصل انتگرال صفر خواهد بود .

1-2-2  تابع خود همبستگی برای سیگنالهای پریودیک [3]

متناظر با تعریفهای فوق برای تابع خود همستگی پریودیک نیز تعریفهای زیر را خواهیم داشت .

حالت پیوسته :                                                        

(1-5)                               

و برای حالت گسسته با پریود :

(1-6)                                      

و با توجه به تعریف  خواهیم داشت :   

(1-7)                           

از آنجاییکه متناوب است تابع خود همبستگی هم متناوب با دوره تناوب  می باشد .

 

فهرست پایان نامه تحلیل و شبیه سازی کدهای CDMA به منظور کاهش تداخل بین کاربران

فهرست:

فصل اول : پیش نیازهای ریاضی و تعاریف ...................................................................................................................... 1

1-1 مقدمه ............................................................................................................................................................................... 2

1-2 تعا ریف ............................................................................................................................................................................ 3

1-2-1 تابع همبستگی متقابل برای سیگنالهای پریودیک .......................................................................................... 3

1-2-2 تابع خود همبستگی برای سیگنالهای پریودیک .............................................................................................. 4

1-2-3 خواص توابع همبستگی پریودیک گسسته ....................................................................................................... 5

1-3 نامساوی ولچ ................................................................................................................................................................... 6

1-4 نامساوی سید لینکوف ................................................................................................................................................. 6

1-5 تابع همبستگی غیر پریودیک گسسته .................................................................................................................... 7

فصل دوم : معرفی کدهای ماکزیمال و گلد و کازامی ................................................................................................... 8

2-1 مقدمه .............................................................................................................................................................................. 9

2-2 تعریف ........................................................................................................................................................................... 10

2-3 دنباله­های کلاسیک ................................................................................................................................................... 10

2-3-1 دنباله­هایی با طول ماکزیمال .............................................................................................................................. 10

2-3-2 خواص دنباله­های ماکزیمال ................................................................................................................................ 11

2-4 انواع تکنیکهای باند وسیع ....................................................................................................................................... 13

2-4-1 روش دنباله مستقیم (DS) ................................................................................................................................ 13

2-5 کدPN  ......................................................................................................................................................................... 14

 

2-5-1 دنباله PN و پس خور ثبات انتقالی ................................................................................................................. 15

2-5-2 مجموعه دنباله­های ماکزیمال دارای همبستگی ناچیز ................................................................................. 16

2-5-3 بزرگترین مجموعه به هم پیوسته از دنباله­های ماکزیمال .......................................................................... 17

2-6 دنباله گلد ..................................................................................................................................................................... 19

2-7 مجموعه کوچک رشته­های کازامی ........................................................................................................................ 20

2-8 مجموعه بزرگ رشته­های کازامی ........................................................................................................................... 21

فصل سوم : نحوه­ی تولید کدهای ماکزیمال و گلد و کازامی ................................................................................... 22

3-1 تولید کد ماکزیمال .................................................................................................................................................... 23

3-2 تولید کد گلد .............................................................................................................................................................. 28

3-3 تولید کد کازامی ........................................................................................................................................................ 32

فصل چهارم : مروری بر سیستمهای دستیابی چندگانه تقسیم کد ...................................................................... 36

4-1 مقدمه ........................................................................................................................................................................... 37

4-2 سیستمهای دستیابی چندگانه تقسیم کد ......................................................................................................... 38

4-3 مزایای سیستمهای دستیابی چندگانه تقسیم کد ........................................................................................... 40

4-4 نگاهی به مخابرات سیار .......................................................................................................................................... 41

4-5 طریقه­ی مدولاسیون ................................................................................................................................................ 46

4-6 پدیده دور- نزدیک ................................................................................................................................................... 46

4-7 استفاده از شکل موجهای مناسب CDMA ...................................................................................................... 49

4-8 بررسی مساله­ی تداخل بین کاربران ................................................................................................................... 49

 

فصل پنجم : مراحل و نتایج شبیه سازی ................................................................................................................... 50

5-1 مقدمه ......................................................................................................................................................................... 51

5-2 بررسی کد ماکزیمال در شبیه سازی ................................................................................................................ 52

5-3 بررسی کد گلد در شبیه سازی .......................................................................................................................... 57

5-4 بررسی کد کازامی در شبیه سازی .................................................................................................................... 62

5-5 عملکرد خطای بیت ............................................................................................................................................... 66

 

.

منبع:

[1] R.L Peterson , R.E Zimer and D.E Borth , introduction to spread spectrum communications , prentice hall 1995.

[2] S.Glisic and B.Vucetio , spread spectrum CDMA systems for wirless communication , Altech , Nor Wood , MA , 1997.

[3] الکس ، وبلیوم و ساواسه تانتارانتا . مترجم : دکتر محمد ابطحی . تئوری و کاربرد سیستم­های طیف گسترده . موسسه فرمبنایی نص .

[4] E.J,Groth , "Generation of binary sequence with controllable complexity" , IEEE Trans , inf . Teory , Vol . IT-17 . no.3 , p.p.288-269, May 1971.

[5] S.W.Golomb , shift register sequence , revised ED , Langune Hills , CA : Aegean park press , 1982.

[6] C.P.Pfleeger , Security in coputing , Englewood cliffs , Nj : prentice Hall , 1989.

[7] Mohamad A.Landolsi  and Wayne E.stark , "DS-CDMA chip waveform design for minimal interference under bandwidth , phase and envelop constraint "IEEE Transations on communications , Vol.47 , no.11 , November 1999.

[8] Shu-Ming Tseng and Mark R.Bell , "Asyncchronous Multicarrier DS-CDMA Using Mutually Orthognonal Complementary Sets of Sequnces" IEEE Transaction on Communication , Vlol.48 , No.1 , janury 2000 .

[9] G.Giunta , "Basic.note on Spread Spectrum CDMA Signals" , Rome , May 2000 .

[10] Fatih Alagoz , "Optimum Multiuser Detection in CDMA system" power point.

[11] S.Das , S.Ganu , N.Rivera , R.Roy , "Performance Analysis of Downlink Power Control Algorithm for CDMA system" power point .

[12] Robert AKL , D.Sc . "Departmenet of Computer Scince and Engineering" power point .

[13] Saraswathi Pulakurty , "Exploration of multi-user Detection Techniques for MC-CDMA" , 12th April 2004 .

[14] Soshant Bal , "on the of Cancellation order is Successive Interference Cancellation for CDMA systems" power point .

[15] www.umtsword.com/CDMA overview.

[16] www.tsp.ece.mcgill-ca/telecom/Dos/CDMA  technology.

[17] www.peaple.seas.harvard.eda/~  jones/Code Division Multiple Access-CDMA .

[18] Nazmul Islam , "Simulation of Asynchronous CDMA" , SID#230-85-1670 , E.CE Dept , Vivginia Tech .[1] R.L Peterson , R.E Zimer and D.E Borth , introduction to spread spectrum communications , prentice hall 1995.

[2] S.Glisic and B.Vucetio , spread spectrum CDMA systems for wirless communication , Altech , Nor Wood , MA , 1997.

[3] الکس ، وبلیوم و ساواسه تانتارانتا . مترجم : دکتر محمد ابطحی . تئوری و کاربرد سیستم­های طیف گسترده . موسسه فرمبنایی نص .

[4] E.J,Groth , "Generation of binary sequence with controllable complexity" , IEEE Trans , inf . Teory , Vol . IT-17 . no.3 , p.p.288-269, May 1971.

[5] S.W.Golomb , shift register sequence , revised ED , Langune Hills , CA : Aegean park press , 1982.

[6] C.P.Pfleeger , Security in coputing , Englewood cliffs , Nj : prentice Hall , 1989.

[7] Mohamad A.Landolsi  and Wayne E.stark , "DS-CDMA chip waveform design for minimal interference under bandwidth , phase and envelop constraint "IEEE Transations on communications , Vol.47 , no.11 , November 1999.

[8] Shu-Ming Tseng and Mark R.Bell , "Asyncchronous Multicarrier DS-CDMA Using Mutually Orthognonal Complementary Sets of Sequnces" IEEE Transaction on Communication , Vlol.48 , No.1 , janury 2000 .

[9] G.Giunta , "Basic.note on Spread Spectrum CDMA Signals" , Rome , May 2000 .

[10] Fatih Alagoz , "Optimum Multiuser Detection in CDMA system" power point.

[11] S.Das , S.Ganu , N.Rivera , R.Roy , "Performance Analysis of Downlink Power Control Algorithm for CDMA system" power point .

[12] Robert AKL , D.Sc . "Departmenet of Computer Scince and Engineering" power point .

[13] Saraswathi Pulakurty , "Exploration of multi-user Detection Techniques for MC-CDMA" , 12th April 2004 .

[14] Soshant Bal , "on the of Cancellation order is Successive Interference Cancellation for CDMA systems" power point .

[15] www.umtsword.com/CDMA overview.

[16] www.tsp.ece.mcgill-ca/telecom/Dos/CDMA  technology.

[17] www.peaple.seas.harvard.eda/~  jones/Code Division Multiple Access-CDMA .

[18] Nazmul Islam , "Simulation of Asynchronous CDMA" , SID#230-85-1670 , E.CE Dept , Vivginia Tech .

.

تگ‌ها