دستیابی به روش هایی جهت انتقال نرخ بالای اطلاعات در کانال های فیدینگ چند مسیره یکی از مهمترین اهداف طراحان سیستم های مخابراتی است. در این راستا ایده های مختلفی مطرح شده که یکی از جدی ترین آن ها استفاده از مدولاسیون ofdm در سیستم های چند آنتنی است. عملکرد سیستم های mimo-ofdm وابستگی زیادی به همزمانی فرستنده و گیرنده دارد. از طرفی برای آشکارسازی همدوس اطلاعات دریافتی باید تخمین دقیقی از وضعیت کانال انتقال بین فرستنده و گیرنده وجود داشته باشد. بدین جهت تخمین پارامترهای مورد نیاز در فرآیند همزمان سازی و ضرایب کانال از اصلی ترین موضوعات مورد بحث در حوزه mimo-ofdm می باشد. در سال های اخیر به جهت افزایش بازدهی طیفی سیستم ایده تخمین توأم پارامترهای همزمان سازی و ضرایب کانال با استفاده از یک رشته آموزشی مشترک مطرح شده است. تمام الگوریتم های تخمین توأم پارامترهای همزمان سازی و ضرایب کانال حال حاضر با فرض یکسان بودن میزان جابجایی فرکانس حامل در تمام آنتن های گیرنده و هم چنین فرض هم زمانی کامل فرستنده و گیرنده در حوزه زمان انجام شده است. در این پایان نامه دو نوآوری عمده انجام پذیرفته است: 1) با فرض استقلال میزان جابجایی فرکانس حامل در آنتن های گیرنده، الگوریتم جدیدی جهت تخمین توأم آفست فرکانس حامل و ضرایب کانال پیشنهاد شده است. 2) با درنظر گرفتن وجود ابهام زمانی مدل های جدیدی برای سیستم های mimo-ofdm پیشنهاد و با اتکا بر آن ها الگوریتم های جدیدی برای تخمین توأم آفست فرکانس حامل، ضرایب کانال و ابهام زمانی ارائه شده است. در تمام حالات کران های کرامر-رائو جهت سنجش عملکرد تخمینگرهای پیشنهادی محاسبه شده است. نتایج شبیه سازی های انجام شده کارایی تخمینگرهای پیشنهادی را تأیید می کند.

هدف مخابرات امروزی رسیدن به سرعت انتقال بالا و کیفیت سرویس دهی مناسب است. در این راستا استفاده از سیستم های ofdm حائز اهمیت است. نرخ ارسال بالا موجب تداخل بین سمبلی می شود که استفاده از همسانسازهای تطبیقی را ایجاب می کند. در سیستم های ofdm بجای استفاده از همسانسازهای تطبیقی پیچیده می توان از تخمین کانال استفاده کرد. در سال های اخیر روش های مختلفی برای تخمین کانال پیشنهاد شده است که تخمین کور بدلیل حفظ بازدهی طیفی اهمیت زیادی دارد. در روش های مختلف تخمین کور کانال ارائه شده، روش های مبتنی بر آمارگان مرتبه دوم به علت دستیابی به سرعت همگرایی خوب و پیچیدگی محاسباتی کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. پاسخ اولیه تخمین کانال به دست آمده از همه روش های کور از ابهامی در حد یک عدد (بردار یا ماتریس) رنج می برد. جهت رفع ابهام این پاسخ رویکرد های متفاوتی مطرح شده است که اکثراً پیچیدگی زیادی را به سیستم تحمیل می کند. در این پایان نامه روشی ارائه می دهیم که بر مبنای ارسال یک تک بیت راهنما رفع ابهام را انجام داده، عملکرد مناسبی داشته و پیچیدگی را بسیار کاهش می دهد. در مرحله بعد الگوریتم جدیدی جهت تخمین کور کانال در سیستم های mimo-ofdm ارائه می دهیم که با استفاده از سناریو چند کاربره ابهام چند بعدی ناشی از تخمین کور کانال در سیستم های mimo-ofdm را به ابهام یک بعدی تقلیل داده و سپس با استفاده از خاصیت ایستایی دوری ماتریس خود همبستگی اطلاعات دریافتی که توسط پریکدر ایجاد شده است، کانال را تخمین می زنیم. در الگوریتم ارائه شده می توان تخمین را بر اساس یک ستون از اطلاعات ماتریس خود همبستگی اطلاعات دریافتی و یا تمام درایه های این ماتریس انجام داد. نتایج نشان می دهد که در صورت استفاده توام از تمام درایه های این ماتریس به نتایج بسیار بهتری می توان دست یافت. سرانجام نتایج بدست آمده را با الگوریتم های متداول بر مبنای زیر فضا مقایسه می کنیم و بهبود عملکرد الگوریتم ارائه شده را نشان می دهیم.

کدینگ و مدولاسیون تطبیقی (amc) روشی امیدبخش برای بهبود عملکرد طیفی سیستم های بی سیم چند ورودی و چند خروجی (mimo) در کانال های محوشدگی چند مسیره می باشد. در این پایان نامه روی فراهم کردن سیستم های کدینگ و مدولاسیون تطبیقی عملی جدیدی برای محیط های تک کاربره تمرکز می کنیم. اطلاعات حالت کانال (csi) در فرستنده برای تطبیق کردن نرخ ارسال یا بهره آنتن ها در سیستم چند آنتنه استفاده می شود. در تکنیک amc درستی و دقت اطلاعات حالت کانال، در فرستنده برای رسیدن به کیفیت مطلوبی از سرویس (qos) امری ضروری است که رسیدن به آن به دلیل محدود بودن فیدبک قابل دسترس، کاری دشوار می باشد. در ابتدا تکنیک mimo-amc که از کدهای بلوکی فضا-زمان متعامد (ostbc) در حضور فیدبک کامل، استفاده می کند بررسی شده است. سپس تکنیک amc را که از کدهای ترلیس فضا-زمان (sttc) به همراه مدولاسیون qam و psk تطبیقی استفاده می کند و از فیدبک کامل بهره می گیرد را پیشنهاد می نماییم. سرانجام با بدست آوردن مجموعه ای از آستانه های انتخابی سوئیچینگ، دو تکنیک amc بالا را در حضور فیدبک کامل مقایسه کرده، نشان می دهیم که کدامیک از لحاظ متوسط نرخ خطای بیت (ber) و متوسط گذردهی بهتر عمل می کند. از آنجا که در شرایط واقعی فرض در دسترس بودن دانش کاملی از کانال در گیرنده، غیر ممکن است، به همین دلیل تخمین پارامترهای کانال امری ضروری است. در قسمت آخر پایان نامه دو کد sttc و stbc را در شرایطی که از کانال تخمینی استفاده نماییم و csi کاملی در دسترس گیرنده نباشد و همینطور در شرایطی که در آن داده های ورودی همبستگی داشته باشند استفاده کرده و نشان می دهیم که کدهای sttc در این شرایط نیز بهتر عمل می کنند.

شناخت طیف رادیویی یکی از مهم ترین مفاهیمی است که طراحی سیستم های رادیوی شناختگر بر اساس آن استوار شده است. تعریف کلاسیک شناخت طیف، اندازه گیری توان طیفی کانال رادیویی توسط کاربران رادیوی شناختگر (ثانویه) به منظور یافتن حفره های فرکانسی و ارسال اطلاعات بر روی آنها است. در شبکه های رادیوی شناختگر دو دسته کاربری تعریف می شوند، کاربران اولیه که طیف به آنها اختصاص دارد و کاربران ثانویه که از طیف کاربران اولیه طوری استفاده می کنند که به داده های ارسالی آنها لطمه نزنند. در واقع، در شناخت طیف، کاربران ثانویه باید بتوانند وجود یا عدم وجود سیگنال های اولیه مجوزدار را آشکارسازی کنند. کارهای قبلی، لزوم مشارکت کاربران را برای آشکارسازی سیگنال مجوزدار اولیه در نسبت های سیگنال به نویز پائین، که در موقعیت های عملی بسیار محتمل است، پیشنهاد می کنند. در این پایان نامه سیستم رادیوی شناختگری در نظر گرفته شده است، که در آن کاربران ثانویه برای شناخت طیف با یکدیگر مشارکت می کنند. با فرض اینکه کاربران از آشکارسازهای انرژی یکسان استفاده می کنند، سیگنال های دریافتی کاربران، به دلیل وجود سایه افکنی، به صورت متغیرهای تصادفی log-normal هم بسته مدل شده و مسائل تصمیم گیری محلی در هر گره و ترکیب تصمیم-گیری ها در مرکز ترکیب مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور حل مسئله شیوه ای برای آستانه-گذاری جهت تصمیم گیری نرم محلی ارائه شده است، که از پارامترهای شبکه استفاده می کند. سپس، روش ترکیب خطی درجه دومی پیشنهاد شده، که جهت کاهش پیچیدگی های طراحی، در آن از معیار انحراف استفاده شده است. در این روش ترکیب، تابعی خطی و از درجه دوم از تصمیم-گیری های نرم محلی با یک آستانه مقایسه می شود، که ضرایب آن با استفاده از معیار انحراف به دست می آیند. با این رویکرد از هم بستگی بین گره ها در ترکیب تصمیم گیری ها استفاده شده و تنها نیاز به آگاهی از آمارگان مراتب پائین سیگنال اولیه خواهد بود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که عملکرد روش پیشنهادی، در مقایسه با آشکارسازهای ارائه شده در کارهای قبلی که بر اساس تصمیم گیری سخت در گره های مشارکت کننده طراحی شده اند و نیز آشکارسازهای با روش ترکیب خطی بهبود قابل ملاحظه ای دارد.

یکی ازمهم ترین اهداف طراحان سیستم های مخابراتی، دستیابی به روش هایی جهت انتقال نرخ بالای اطلاعات در کانال های فیدینگ چند مسیره است. در این راستا، ایده های مختلفی مطرح شده که یکی ازمهم ترین آنها استفاده از ofdmدر سیستم های mimo است. سیستم های مخابرات دیجیتال برای آشکارسازی همدوس سیگنال های دریافتی باید تخمین دقیقی از وضعیت کانال مبادلاتی بین فرستنده و گیرنده داشته باشند. از آنجا که جابجایی فرکانس حامل سبب تداخل بین حاملی در سیستم های مبتنی بر ofdm می شود، تخمین و در نتیجه جبران این جابجایی در گیرنده های ofdm از چالش های اساسی آن بشمار می رود. بدین جهت تخمین پارامترهای مورد نیاز در فرآیند همزمان سازی و ضرایب کانال از اصلی ترین موضوعات مورد بحث در حوزه mimo-ofdm است. به دلیل اثر متقابل کانال و جابجایی فرکانس حامل بر یکدیگر از یک سو و تمایل به افزایش گذردهی طیفی از سوی دیگر، در سال های اخیر، تخمین توام پاسخ ضربه کانال و جابجایی فرکانس حامل در سیستم های ofdm و mimo-ofdm مورد توجه قرار گرفته است. در این پایان نامه روشی نوین با استفاده از الگوریتم rls جهت تخمین ضرایب کانال و جابجایی فرکانس حامل در سیستم های siso/mimo-ofdm پیشنهاد می شود. الگوریتم پیشنهادی با استفاده از سرآیند آموزشی موجود در ابتدای فریم های ارسالی و سمبل های آموزشی پایلوت، جابجایی فرکانس حامل و ضرایب کانال را در سه مرحله تخمین می زند. به علاوه، الگوریتم پیشنهادی امکان رفع نقاط ضعف برخی روش های ارائه شده در سال های اخیر مانند، پیچیدگی بالا، دقت کم، غیر عملی بودن پارامترهای مدل سیستم، نا هماهنگی با استانداردهای مربوطه و ناپایداری الگوریتم، را فراهم ساخته است. مقایسه نتایج به دست آمده از شبیه سازی ها با کران های کرامر - رائو و نتایج برخی روش های ارائه شده در سال های اخیر عملکرد مناسب الگوریتم پیشنهادی را آشکار می کند. به علاوه پیچیدگی محاسباتی الگوریتم پیشنهادی که از چالش های اساسی در پیاده سازی الگوریتم های گیرنده به شمار می رود، کاملا مقرون به صرفه است.

الگوریتم پیشنهادی تخمین توامان بهبود یافته و بروزرسانی ماتریس کواریانس در زمینه تخمین-گرهای مبتنی بر پیش کدگذارهای خطی و نیز بازآرایی سمبل های دریافتی همراه با روش تحلیل مبتنی بر تجزیه شاخه هم فاز و ربع فاز در روش های زیرفضا نمونه هایی از این تلاش می باشند. همچنین آزمایش شیوه ها و الگوریتم های پیشنهادی، با فرض استقلال داده های ارسالی و نیز همزمانی کامل فرستنده و گیرنده، در محیط شبیه سازی و تحت شرایط متنوع، اجرا و نتایج آن در قالب اَشکال و نمودارهای مختلف به تصویر کشیده شده است.

در سال های اخیر استفاده از ایده مخابرات مشارکتی توجه فراوانی را به خود جلب نموده است. مخابرات مشارکتی به عنوان راه حل مناسبی برای کاهش اثرات مخرب فیدینگ مطرح است. نیاز روزافزون به طیف فرکانسی نیز منجر به پیشنهاد شبکه های رادیویی شناختگر گردید. با تلفیق این دو روش شبکه هایی به نام شبکه های شناختگر مبتنی بر رله معرفی شده است. در این پایان نامه مساله شکل دهی پرتو در این شبکه ها مورد بررسی قرار می گیرد. سیستم معرفی شده از دو شبکه اولیه و ثانویه تشکیل شده که هر کدام از آنها از یک فرستنده و یک گیرنده تک آنتنی برای ارسال و دریافت اطلاعات استفاده می کنند. در شبکه ثانویه، یک رله چند آنتنی مورد استفاده قرار می گیرد. هر دو شبکه بطور همزمان و از طریق یک باند فرکانسی اطلاعات را ارسال می کنند که این امر موجب ایجاد تداخل و افت عملکرد آنها می شود. هدف اصلی این پایان نامه محاسبه بهینه ضرایب شکل دهی پرتو در رله به منظور کنترل تداخل بین شبکه ها و کنترل توان رله است. برای محاسبه ماتریس شکل دهی پرتو دو مساله بهینه سازی تعریف می شود. در مساله اول حداقل سازی توان مصرفی رله با هدف تضمین کیفیت سیگنال های دریافتی در گیرنده ها بررسی می شود. نشان داده می شود که این مساله محدب بوده و می توان آن را به شکل استاندارد مساله برنامه ریزی مخروطی درجه دوم نمایش داد. در مساله دوم متعادل سازی نسبت توان سیگنال به مجموع توان تداخل و نویز در گیرنده های دو شبکه با قید محدودیت توان رله مورد بررسی قرار می گیرد و نشان داده می شود که این مساله الزاما محدب نمی باشد. برای حل آن دو روش ارائه می شود. در روش اول، الگوریتم دوبخشی برای حل مساله مورد استفاده قرار می گیرد. در روش دوم نیز با اعمال یک تقریب و افزودن یک قید، مساله به شکل استاندارد برنامه ریزی مخروطی درجه دوم تبدیل می شود. مشاهده می شود که روش دوم عملکرد ضعیف تری نسبت به روش اول دارد اما با توجه به پیچیدگی کم می تواند در شرایط خاص جایگزین مناسبی برای روش دوبخشی باشد.

اخیراً در شبکه های بی سیم مخابراتی، ایده مشارکت کاربران مطرح شده که به عنوان شبکه های رله معروف اند. از خواص این شبکه ها به ایجاد نوع نوینی از دایورسیتی فضایی به نام دایوسیتی مشارکتی اشاره شده است که بهره وری از آن وابسته به اطلاعات کانال ها و تاخیر های زمانی و فرکانسی در اختیار کاربران است. در این پایان نامه با فرض هم زمانی کامل بین کاربران شبکه، دو بحث مجزا در دو بخش مطرح می شوند. در بخش اول یک شبکه رله با استراتژی تقویت- ارسال متشکل از یک کاربر (گره) به عنوان منبع، یک کاربر به عنوان مقصد و یک کاربر به عنوان رله، همگی با چندین آنتن مفروض است. در این حالت با ارسال های مبتنی بر چندین حامل متعامد، مسئله هم زمان سازی فرکانسی و تخمین کانال در کاربر گیرنده بررسی می-شود. مبتنی بر دو سمبل ofdm آموزشی، تخمین های اولیه ml تاخیر فرکانس حامل و ls کانال برای مقداردهی اولیه الگوریتم rls حاصل می شود. از الگوریتم rls جهت ردگیری تخمین تاخیر فرکانس حامل استفاده می شود، درحالی که جهت بهبود عملکرد آن، اضافه کردن شرط محدود کننده توان نویز در گیرنده پیشنهاد می شود. در بخش دوم با اضافه کردن فرض جبران کامل تاخیر فرکانسی، شبکه ای متشکل از چندین رله با استراتژی تقویت- ارسال مورد بحث می باشد که همگی کاربران تک آنتنه هستند. در این حالت مسئله تخمین تمام کانال های شبکه رله به طور مجزا با استفاده از تخمین گرهای معروف ls و lmmse مطرح می شود. از منظری عملی، حالت عدم قطعیت داده و تقریب محاسبات بر تخمین های انجام شده بررسی می-شود و هم چنین تخمین گر تکراری socp کانال به عنوان ابزاری مقاوم در برابر عدم قطعیت و تقریب محاسبات پیشنهاد می شود.

در سال های اخیر، مخابرات مشارکتی برای پاسخ به نیاز روز افزون برای ارسال با نرخ بالا و افزایش کیفیت لینک های بی سیم توجه فراوانی را به خود جلب نموده است. از میان تکنیک های رله مشارکتی، شکل دهی پرتو در رله به دلیل قابلیت آن در افزایش کیفیت عملکرد شبکه ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پایان نامه، نخست، یک روش توام انتخاب چند رله و شکل دهی توزیع شده پرتو در شبکه های حسگر بی سیم پیشنهاد شده است. در این روش، توان کل رله ها به صورت بهینه به زیرمجموعه ای از رله ها که حداکثر snrرا در گیرنده فراهم می کنند تخصیص می یابد. نشان می دهیم که شمای پیشنهادی مرتبه دایورسیتی کامل را بدست داده و محدودیت توان کل رله ها نیز تامین می شود. در ادامه، از مخابرات مشارکتی به عنوان یک مفهوم طراحی جدید برای بهبود بازدهی طیف و کیفیت سرویس در شبکه های رادیو شناختگر استفاده می شود. براین اساس، یک شبکه شناختگر مبتنی بر رله و روش underlay را در نظر می گیریم که در آن یک شبکه ثانویه به کمک چندین رله همزمان با شبکه اولیه بر روی یک طیف ارسال می کند. با فرض دسترسی جزئی به اطلاعات کانال، دو تکنیک شکل دهی توزیع شده پرتو در رله ها برای بهبود ارسال شبکه ثانویه و تامین کیفیت سرویس مورد نظر شبکه اولیه پیشنهاد می شود. نشان می دهیم که هر دو روش به پاسخ هایی با فرم بسته منتهی می شوند. سپس، تکنیک های پیشین برای یک شبکه شناختگر مبتنی بر رله و روش underlay با کانال های فرکانس گزین تعمیم داده می شوند. در چنین شبکه ای علاوه بر تداخل متقابل بین شبکه های اولیه و ثانویه، مقدار قابل توجهی تداخل بین سمبلی ناشی از کانالهای فرکانس گزین نیز وجود دارد. برای چنین شبکه ای، نخست، دو تکنیک جدید شکل دهی توزیع شده پرتو مبتنی بر استراتژی فیلتر و ارسال و با شمای رله یک طرفه معرفی می شود. نشان می دهیم که هر دو روش به پاسخ هایی با فرم بسته منتهی می شوند. سپس، روش دیگری برای شکل دهی توزیع شده پرتو مبتنی بر استراتژی فیلتر و ارسال و با شمای رله دوطرفه پیشنهاد می شود. در این شماء، دو فرستنده-گیرنده ثانویه اطلاعات خود را به کمک چندین رله و بطور همزمان با شبکه ثانویه بر روی یک طیف تبادل می کنند. تمامی این روش ها تداخل متقابل بین شبکه های اولیه و ثانویه و تداخل بین سمبلی ناشی از کانال های فرکانس گزین را به طور قابل توجهی تضعیف می کنند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که تکنیک های شکل دهی پرتو پیشنهادی مبتنی بر فیلتر و ارسال در محیط های فرکانس های گزین عملکرد بسیار بهتری نسبت به تکنیک های شکل دهی پرتو مبتنی بر تقویت و ارسال دارند.

با پیشرفت روزافزون مخابرات بی سیم و افزایش روزافزون تعداد کاربران در چند دهه اخیر، دیگر سیاست فعلی تخصیص طیف جواب گوی نیازمندی های موجود نیست. بدین منظور ایده اولیه شبکه های رادیو شناختی در جهت افزایش بهره وری طیفی مطرح شده و تاکنون توجه بسیاری از محققین را به خود جلب نموده است. در شبکه رادیو شناختی، کاربران پارامترهای فرستندگی و گیرندگی خود را به نحوی تنظیم می نمایند تا با حداقل تداخل با کاربران دیگر، از طیف های خالی موجود استفاده نمایند. بنابراین، سنجش مطمئن طیف به عنوان مهم ترین عامل تحقق عملیاتی شبکه رادیو شناختی است که می بایست به صورت بهینه ای با توجه به منابع موجود صورت پذیرد. اما عوامل محیطی همچون اثرات فیدینگ و سایه، عملکرد سنجش طیف را بشدت پایین می آورند. در این پایان نامه، اثر سایه همبسته را در هر دو کانال سنجش و ارسال بررسی می نماییم و نشان می دهیم که با توجه به وجود چنین همبستگی بین مشاهدات در شرایط محیطی واقعی، لحاظ کردن این اثر ضروری است. همچنین با در نظر گرفتن عدم قطعیت در تخمین توان نویز، اهمیت آن را در تعیین عملکرد سنجش طیف، مورد تحلیل قرار می دهیم. در نهایت در این پایان نامه، ساختار عملی تری را در سنجش طیف نسبت به موارد پیشنهاد شده قبلی مورد بررسی قرار می گیرد و با ارائه راهکارهای مناسب، سعی بر بهبود عملکرد ساختار مورد بررسی داریم. در این پایان نامه، در قالب دو رویکرد ارائه شده مبتنی بر سنجش مشارکتی طیف و در شرایط کانال سایه، به بهینه سازی ساختارهای ارائه شده می پردازیم. در رویکرد اول، هدف تعیین توان ارسالی کاربران ثانویه به منظور کنترل هم زمان توان کل و تک تک کاربران به همراه کنترل احتمالات آشکارسازی و هشدار اشتباه است. در رویکرد دوم، بهینه سازی در ترکیب مشاهدات دریافتی در مرکز ترکیب صورت می پذیرد و همچنین در محاسبه ضرائب از معیار نسبت انحراف برای کاهش پیچیدگی استفاده می شود. شبیه سازی های انجام شده بهبود عملکرد رویکردهای پیشنهادی را در مقابل رویکردهای موجود نشان می-دهند و همچنین نشان داده شده است که افزایش کاربران مشارکت کننده باعث بهبود بیشتر عملکرد می-شود. همچنین در شبیه سازی ها نشان داده شده است که ساختار سنجش طیف برای راهکارهای پیشنهادی با استفاده از تئوری بهینه سازی عملکرد به مراتب بهتری نسبت به روش های متداول دارد.

بررسی نیروهای اصطکاکی استاتیک و کینتیک براکت های سرامیکی دارای اسلات سیلیکایی با سیمهای پوشش دار در محیط بزاق مصنوعی مقدمه: در حین مکانیک های اسلایدینگ، نیروهای اصطکاکی یک عامل مهم بازدارنده حرکت دندان ها محسوب می شوند. هدف از این مطالعه آزمایشگاهی، بررسی نیروهای اصطکاکی استاتیک و کینتیک براکت های سرامیکی دارای اسلات سیلیکایی با سیمهای پوشش دار و بدون پوشش در محیط بزاق مصنوعی بود. مواد و روشها: گروه هدف این مطالعه شامل 80 عدد براکت سرامیکی دارای اسلات سیلیکایی کانین فک بالا با اسلات 0.022 اینچ بود. 40 عدد براکت استینلس استیل نیز به عنوان گروه کنترل مورد استفاده قرار گرفت. سیمهای مورد آزمایش شامل انواع پوشش دار شده توسط تفلون و کانونشنال بدون پوشش در ابعاد مختلف (016/0، 018/0، 022/0 x 016/0 و 018/0 x 025/0 اینچ) بودند. به منظور از بین بردن اثر سایش، هر براکت تنها یک بار مورد استفاده قرار گرفت و هر قطعه سیم نیز تنها از داخل یک براکت اسلاید شد. تمامی تستها با تزریق بزاق مصنوعی و بر روی یک دستگاه universal testing انجام گرفت. نیروهای اصطکاکی استاتیک و کینتیک تحت سرعت 5/2 میلی متر در دقیقه و به مدت 1 دقیقه مورد محاسبه قرار گرفت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی برای 2 نمونه از هر یک از سیمهای پوش دار و بدون پوشش تهیه شد. به منظور بررسی آماری از آنالیز واریانس و تست توکی استفاده شد. نتایج: میزان نیروهای اصطکاکی در براکت های سرامیکی دارای اسلات سیلیکایی به طور معنی داری کمتر از براکت های فلزی بود. سیمهای پوشش دار نیز مقادیر اصطکاکی بیشتری از سیمهای بدون پوشش داشتند. مشاهده شد که میزان اصطکاک کینتیک در سیمهای پوشش دار با پیشرفت آزمایش، افزایش یافت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نیز، دندانه دندانه شدن و کنده شدن لایه کوتینگ را در پاره ای از این سیمها نشان داد. با افزایش قطر سیمها میزان نیروهای اصطکاکی در تمامی گروه ها افزایش یافت. نتیجه گیری: از نقطه نظر اصطکاک، براکت های سرامیکی دارای اسلات سیلیکایی می توانند بهتر از براکت های فلزی در حین مکانیک های اسلایدینگ عمل کنند. لایه کوتینگ سیمهای پوشش دار ممکن است در طی درمان سائیده شده یا از بین برود، که این امر می تواند در حرکت دندان اختلال ایجاد کند. واژگان کلیدی: براکت های سرامیکی دارای اسلات سیلیکایی، سیمهای پوشش دار، اصطکاک استاتیک و کینتیک

در این رساله مسا له ی سنجش طیف مشارکتی در شبکه های رادیوی شناختگر با استفاده از ترکیب انرژی ها و با تکیه بر تاثیر محوشدگی های مقیاس کوچک و بزرگ بر روی عملکرد سنجش طیف مورد بررسی قرار گرفته است و با توجه به چند چالش که از نظر نگارنده با وجود اهمیت کمتر مورد توجه قرار گرفته اند، الگوریتم هایی جهت ترکیب مشاهدات حسگرها پیشنهاد شده است. بخشی از این رساله به بررسی اثر وجود محوشدگی مقیاس بزرگ همبسته بر روی کا نال های سنجش و گزارش و طراحی یک چارچوب سنجش طیف مشارکتی بر اساس ترکیب خطی مشاهدات و با استفاده از خوشه بندی حسگرها در حالت های ارسال نمونه ها، ارسال انرژی نمونه ها و ارسال تصمیم گیری های یک بیتی برای واحد مرکزی تصمیم گیری اختصاص یافته است. نتایج شبیه سازی ها نشان داده است که به دلیل وجود محوشدگی مقیاس بزرگ بر روی کانال گزارش، افزایش تعداد حسگرها از یک عدد مشخص کمک قابل ملاحظه ای به بهبود عملکرد سنجش طیف نمی کند. در مقابل با استفاده از خوشه بندی می توان با افزایش تعداد حسگرها عملکرد سنجش طیف را به میزان زیادی بهبود بخشید. به عنوان یک نمونه با فرض ارسال انرژی به عنوان مشاهدات، با افزایش تعداد حسگرها از 12 به 20 توانسته ایم بهبود در عملکرد آشکارسازی با استفاده از خوشه بندی را از حدود 5db به حدود 11db برسانیم. علاوه بر این با توجه به الگوریتم انتخاب سرخوشه ی پیشنهاد شده نیاز به انتخاب سرخوشه در هر بازه ی سنجش از بین می رود. همچنین نشان داده ایم که با ارسال نمونه ها به عنوان مشاهدات هر خوشه نسبت به حالتی که خوشه ها انرژی نمونه های دریافتی و تصمیم گیری های یک بیتی را به مرکز ترکیب ارسال می کنند می توان به ترتیب در حدود 7db و 15db بهبود در عملکرد آشکارسازی حاصل نمود. با این حال با توجه به نیاز به پهنای باند کانال گزارش خیلی زیاد، ارسال انرژی به عنوان مشاهدات هر خوشه منطقی تر به نظر می رسد. تعمیم الگوریتم مبتنی بر تابع مولد ممان جهت تقریب زدن یک بردار تصادفی که هریک از مولفه های آن از مجموع چندین متغیر تصادفی لگ-نرمال همبسته تشکیل شده است با یک بردار لگ-نرمال نیز یکی از نوآوری های انجام شده در این بخش است. بخش دوم این رساله به بررسی تاثیر وجود همزمان هر دو نوع محوشدگی مقیاس کوچک و بزرگ بر روی عملکرد سنجش طیف و طراحی یک ساختار سنجش طیف مشارکتی با مدل مبتنی بر خوشه بندی در این حالت اختصاص یافته است. در مرکز تصمیم گیری از ترکیب خطی انرژی ها با ضرائب یکسان (egc) به منظور محاسبه ی روابط تحلیلی دقیق احتمال های هشدار غلط و آشکارسازی و پیشنهاد یک کران بالا برای احتمال آشکارسازی استفاده شده است. ترکیب انرژی ها با استفاده از تابع نسبت شباهت (lr) و تابع نسبت شباهت عمومی (glr) به ترتیب درحالت هایی که ضرائب لحظه ای کانال دانسته فرض شده اند و از تخمین حداکثر شباهت این ضرائب استفاده شده است نیز مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین یک تابع ترکیب انرژی ها به نام تابع نسبت شباهت متوسط (alr) جهت استفاده از پارامترهای توزیع محوشدگی ها پیشنهاد شده است. نتایج شبیه سازی ها بر عملکرد بهتر الگوریتم پیشنهادی نسبت به تابع ترکیب نسبت شباهت عمومی و عملکرد قابل مقایسه ی آن با تابع نسبت شباهت درمقابل پیچیدگی محاسباتی کم تر و فرض های عملی منطقی تر آن دلالت دارند. نتایج شبیه سازی ها نشان داده است که هر چه تفاوت بین مقادیر snr خوشه ها بیشتر باشد، استفاه از توابع تصمیم گیری مبتنی بر تابع نسبت شباهت عملکرد بهتری نسبت به حالت ترکیب خطی انرژی ها با ضرایب یکسان خواهند داشت. به عنوان مثال با فرض وجود چهار خوشه با snrهای ?[-13,-6,6,13]?^t db بهبود در عملکرد سنجش طیف برای الگوریتم های glr، alr و lr به ترتیب برابر با 1.25db، 2.39db و 3.39db است. درحالی که این مقادیر برای snr=?[-7,-3,3,7]?^t db به 0.46db، 1.12db و 2.81db کاهش می یابد. در بخش پایانی این رساله تاثیر وجود همبستگی بین ضرایب مربوط به محوشدگی های مقیاس کوچک کانال های بین فرستنده ی اولیه و حسگرهای مشارکت کننده و عدم استفاده از آن در طراحی آشکارساز مورد بررسی قرار گرفته و الگوریتم پیشنهادی alr به حالتی که محوشدگی مقیاس کوچک کانال ها همبسته هستند نیز تعمیم داده شده است. نتایج شبیه سازی نشان داده اند هرچه تعداد حسگرها با مشاهدات همبسته بیشتر شود، اثر در نظر گرفتن این همبستگی در طراحی آشکارساز نمایان تر خواهد شد. به عنوان مثال با فرض وجود همبستگی یکسان r=0.3 بین مشاهدات حسگرها، با افزایش تعداد حسگرها از 5 به 7، نسبت احتمال آشکارسازی با استفاده از alr همبسته نسبت به احتمال آشکارسازی با استفاده از alr بدون در نظر گرفتن همبستگی از 0.8db به 2.8db افزایش می یابد.