در این پایان نامه دو روش جدید نهان نگاری برای تصاویر و دنباله ویدئو ارائه شده است. تمرکز اصلی روشهای مذکور در استفاده از دنباله های آشوبناک در طراحی سیستم ها، برای نهان نگاری مطمئن و مقاوم می باشد. از ویژگی های بارز دنباله های آشوبناک، که استفاده از آنها را در نهان نگاری مناسب ساخته، میتوان به حساسیت به شرایط اولیه اشاره کرد. با استفاده از دنباله های آشوبناک، ارتقاء امنیت نهان نگاری براحتی امکان پذیر است. روش پیشنهادی اول برای تصاویر و در حوزه مکان ارائه شده است. که در نهایت به نهان نگاری ویدئو تعمیم داده می شود. در این روش، نشانه را در یک دنباله آشوبناک پوشانیده، سپس با تغییر مقادیر روشنایی پیکسل های سیگنال میزبان، عملیات نهان نگاری صورت می پذیرد. در روش دوم، از دنباله های آشوبناک در راستای تحقق دو هدف تولید نشانه و تعیین موقعیت های نهان نگاری بهره گرفته ایم. در این روش، نهان نگاری را در حوزه تبدیل موجک انجام داده و برای حفظ کیفیت و مقاومت روش، تنها ضرایب موجک زیر باند hl2 را در طول نهان نگاری تغییر می دهیم. در انتها مقاومت روش ها را در برابر حملات سنجیده و عملکرد روش ها، با برخی از روش های موجود، ارزیابی شده اند. نتایج مقایسه گویای مقاومت بالای روش های پیشنهادی هستند و آشکارا، برتری روش های پیشنهادی، نسبت به روش های مورد رقابت را نشان می دهند.

داشتن گشتاور بالا با کمترین ریپل و راندمان بالا با کمترین تلفات از جمله شاخص?های مهم در طراحی ماشین?های شار محوری(afpm) می باشند. عوامل موثر در کنترل این شاخص?ها فاصله? هوایی وساختار استاتور روتور ویا نحوه? جایگذاری قطعات مغناطیس دائم می?باشند. با بررسی هر یک از این عوامل درطراحی ماشین می?توان به میزان تاثیرگذاری آنها در بهبود شاخص?ها پی برد. از جمله شاخص?های مطرح در این ماشین?ها کیفیت گشتاور است. افزایش این شاخص همراه با کاهش در ریپل آن از جمله موارد مورد علاقه در مقالات است. ریپل موجود در ماشین?های شارمحور می?تواند ناشی قسمت?های کنترلی ماشین یعنی مربوط به سویچ زنی و هارمونیک?های تولید شده در نیروی محرکه القایی و یا درجریان?های القا شده باشد. همچنین یکی دیگر از عوامل ایجاد ریپل می?تواند ناشی از ساختار ماشین باشد که از جمله مهمترین آنها گشتاور اثر دندانه است. این گشتاور ناشی از عمل و عکس?العمل مغناطیس دائم?ها و شیار?های موجود در استاتور است. از جمله پارامترهای تاثیر?گذار در گشتاور اثر دندانه شکل و نحوه? قرار گرفتن مغناطیس دائم?ها روی روتور و همچنین شکل شیارهای استاتور است. در این پژوهش سعی در بررسی عوامل تاثیر?گذار در گشتاور اثر دندانه در ماشین?های شار محور شده است.

ofdm به عنوان یک تکنیک برای مدولاسیون و مالتی پلکسینگ همزمان سیگنال های دیجیتال به دلیل امکان استفاده از سخت افزارهای سریع محاسبه fft به جای استفاده از بانکی از مدولاتورها و فیلترها و همچنین قابلیت بالای آن برای مقابله با چندمسیری در کانال های با شرایط دشوار، امروزه به شدت مورد توجه قرار گرفته است و برای مخابره اطلاعات با نرخ بالا، از جمله وایمکس (wimax)، ارسال و پخش ویدئو و صوت دیجیتال (dvb/dab) و سیستم های مخابرات بیسیم نسل چهارم (4g)، مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از مشکلات سیستم های ofdm، بالا بودن نسبت توان ماکزیمم به توان متوسط (papr) در آن می باشد که باعث پیچیدگی مبدل های دیجیتال به آنالوگ (d/a) در فرستنده و آنالوگ به دیجیتال (a/d) در گیرنده و کاهش بهره تقویت کننده های قدرت می شود. در این رساله پس از مرور چند روش متداول برای کاهش papr در سیستم های ofdm، سه روش کامپندینگ (companding) جدید یرای کاهش papr معرفی و عملکرد آن ها به صورت تئوری و با شبیه سازی ارائه می شود. پس از آن دو الگوریتم بهینه سازی بر مبنای الگوریتم جستجوی هارمونی (hsa) روی روش ارسال دنباله جزئی (pts) به هدف کاهش papr ارائه و پیاده سازی می شود که نتایج قابل توجهی در مقایسه با روش های موجود به دست آمده است.

امروزه شبکه های بی سیم بوسیله یک سیاست تخصیص ثابت طیف کنترل می شوند. در این گونه تخصیص بخش بزرگی از طیف به صورت پراکنده مورد استفاده قرار گیرد. استفاده بسیار ناکارآمد از طیف فرکانسی در شبکه های موجود از یک سو و افزایش روز افزون کاربردهای ارتباطات بی سیم و افزایش درخواست برای پهنای باند از سوی دیگر، بگونه ای است که در عمل با نوعی کمبود باند مجازی، بهره وری ضعیف و بازدهی طیفی کم مواجه هستیم. تخصیص پویای طیف بجای تخصیص ثابت طیف، منجر به استفاده بهینه از منابع طیف فرکانسی می شود. شبکه های رادیوی هوشمند از این نحوه تخصیص طیف استفاده می کنند. با استفاده از تکنولوژی رادیوی هوشمند، کاربران ثانویه در یک همزیستی غیرمخرب با کاربران اولیه، می توانند به صورت فرصت طلبانه و بدون مجوزهای مرسوم از باند فرکانسی بلااستفاده (حفره طیفی)، استفاده نمایند. از میان وظایف چهارگانه آنالیز طیف، تاکید اصلی این پایان نامه به بررسی بخش تحرک طیفی، و پرداختن به مسأله دست به دست شدن طیفی است. مشکلی که اغلب کاربران ثانویه در استفاده از حفره های طیفی ممکن است با آن روبرو شوند، حضور کاربر اولیه و لزوم تخلیه اجاری کانال مورد استفاده و گذر به حفره طیفی دیگر است. این گذر ممکن است منجر به اختلال در مخابره و یکپارچه سازی ارسال و احتمالا قطع ارتباط شود. دستاورد اصلی این پایان نامه ارائه الگوریتمی بر اساس تئوری بازی ها است که در کنار توجه به پارامتر تداخل، می کوشد تا احتمال قطع ارتباط کاربر ثانویه ضمن گذر از یک حفره به حفره طیفی دیگر کاهش یابد. با استفاده از شبیه سازی هایی عملکرد الگوریتم را بررسی می کنیم. نتایج شبیه-سازی ها نشان از عملکرد مناسب الگوریتم در جهت کمینه کردن تداخل میان کاربران، و کاهش احتمال قطع ارتباط کاربر ثانویه دارد. کلمات کلیدی: شبکه های رادیوی هوشمند، تخصیص پویای طیف، تحرک طیفی، حفره طیفی، کاربران ثانویه، دست به دست شدن طیفی

چکیده ندارد.

مخابرات بی سیم یکی از مهمترین زمینه های تحقیقات در دنیای امروز است و این به دلیل نیاز روز افزون انسان امروز به تبادل اطلاعات است. مخابرات که زمانی تنها برای ارسال صدا بود امروزه با پیشرفت تکنولوژی های دیجیتال بستری برای تبادل انواع مختلف اطلاعات است. به دنبال این نیاز روز افزون، مخابرات بی سیبم باید پاسخ گوی تقاضا برای ارسال اطلاعات با سرعت بالا، کیفیت تضمین شده و هزینه پایین باشد. یکی از نوین ترین تکنیک ها برای مخابرات بی سیم استفاده از سیستم های چند آنتنی است که در دهه اخیر توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. استفاده از این روش در استاندارد های مخابرات سیار نسل سوم و همچنین شبکه های محلی بی سیم نشان دهنده کارایی این سیستم ها است. برای پیاده سازی این سیستم ها کدهای فضا-فرکانس و فضا-زمان-فرکانس پیشنهاد شده اند. این روشهای کدگذاریبرای کانالهای انتخابگر فرکانسی طراحی شده اند، که مدل کانال برای ارسال اطلاعات با نرخ مورد نظر امروزه است. در این پایان نامه روشهای جدیدی برای بهبود عملکرد و بهینه کردن سریع پارامترهای کدهای فضا-فرکانس و فضا-زمان-فرکانس پیشنهاد شده است. ابتدا کدهای شبه متعامد فضا-زمان-فرکانس در کانالهای شبه ایستان بررسی شده و برای مشکل کم بودن بهره کد این نوع کدگذاری راه حلی ارائه شده که عملکرد این کدها را تا 7 دسی بل بهبود می دهد.سپس اثبات شده که کدهای فضا-فرکانس شبه متعامد دارای خاصیت جداپذیری بهره کد هستند و سپس ساختار جدیدی برای بهبود عملکرد این کدها ارائه شده، همچنین روش سریعی برای بهینه کردن پارامتر جایگشت معرفی شده است. در ادامه معیاری برای تجزیه بهره کدهای فضا-فرکانس ارائه شده و در نهایت برای نشان دادن کاربرد این معیار به وسیله آن عملکرد یک کد فضا-فرکانس بهبود داده شده که از آخرین کد ارائه شده در مقالات عملکرد بهتری دارد. و در انتها سیستم dims برای بهبود عملکرد کدهای فضا-زمان ارائه می شود.

امروزه همگام با رشد تکنولوژی، تقاضای تصاویر دیجیتال و ویدئو کدینگ مدرن بیش از گذشته شده است. ساختار ویدئو کدینگ دیجیتال مرسوم، بر پایه دو اصل جبران حرکت و تبدیل کسینوسی گسسته استوار می باشد. در این الگو، اینکدر مسئولیت استخراج همبستگی مکانی و زمانی میان فریم ها را بر عهده دارد و در نتیجه پیچیدگی ساختار اینکدر به دلیل عمل تخمین حرکت به مراتب بیش از ساختار دیکدر می باشد. از طرفی ظهور کاربردهای جدید (مانند شبکه های نظارت ویدئویی بیسیم با توان پایین، دوربین های مخابراتی سیار و ...) انگیزه ی لازم برای ایجاد یک استاندارد جدید را بوجود آورده است زیرا که استانداردهای mpeg-x و h.26x نمی توانند نیازهای کدینگ مربوط به این کاربردها را برآورده سازند. در سال های اخیر، یک الگوی کدینگ جدید بر اساس دو قضیه قدیمی از تئوری اطلاعات (تئوری اسلپین-ولف ، تئوری وینر-زیو ) شکل گرفته است که به ویدئو کدینگ توزیع شده مشهور می باشد. در این الگو تنها دیکدر مسئولیت استخراج تمام یا بخشی از همبستگی میان فریم ها را بر عهده دارد، که این باعث کاهش پیچیدگی ساختار اینکدر می شود. در ساختار های جاری، دیکدر تخمینی از فریم های وینر-زیو را بدست می آورد ولی برای بازسازی بهتر این فریم ها، اطلاعات اضافی در اینکدر تولید و به سمت دیکدر ارسال می شود. بنابراین، کاهش نرخ ارسالی به همراه افزایش کیفیت تصاویر بازسازی شده در دیکدر، از مهم ترین دغدغه های این نوع کدینگ می باشد. در این تحقیق ابتدا مروری بر ویدئو کدینگ توزیع شده خواهیم داشت و سپس در این زمینه، یک ساختار جدید برای بهبود کارایی کدینگ ارائه خواهیم داد. ساختار پیشنهادی، بر اساس ایده حرکت خطی و کلاس بندی بلوک ها در دیکدر، مدل شده است و نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که این راه حل ضمن بهبود کیفیت تصاویر وینر-زیو، نرخ ارسالی را نیز کاهش می دهد.

کدگذاری مکان-زمان که شامل سیستم مخابرات mimo می باشد، از دایورسیتی مکان در کانال های بی سیم یکنواخت برای مبارزه با اثر محوشدگی استفاده می کند. با این روش کدگذاری، سیگنال ها از دو یا چند آنتن طی بازه های زمانی مختلف فرستاده می شوند. اما اگر کد مکان-زمان بدون استفاده از ofdm در کانال های انتخابگر فرکانسی بکار رود، پدیده ی isi اجتناب ناپذیر است. بنابراین mimo-ofdm توسعه پیدا کرده و به سرعت به عنوان مدلی جایگزین که توانایی غلبه بر اثرات محوشدگی و isi درکانال انتخابگر فرکانسی را دارد، شناخته شده است. کدگذاری مکان-فرکانس و مکان-زمان-فرکانس دو نوع موفق کدگذاری در سیستم های mimo-ofdm می باشند. در طول این پایان نامه تلاش شده که کدهای مکان-فرکانس با دایورسیتی کامل با هدف افزایش عملکرد و کاهش پیچیدگی گیرنده طراحی شود. بدین منظور یک خانواده از کدهای مکان-فرکانس با دایورسیتی کامل که از کدهای مکان-زمان ساخته می شوند، برای سیستم های mimo-ofdm معرفی شده است. همچنین یک روش قاعده مند برای ساختن کد مکان-فرکانس دایورسیتی-کامل برای سیستم های mimo-ofdm در کانال انتخابگر فرکانسی پیشنهاد شده است. در حقیقت از یک کد مکان-زمان-فرکانس خاص با دایورسیتی کامل، که برای کانال انتخابگرِ فرکانسیِ شبه استاتیک طراحی شده، به منظور تشکیل یک کد مکان-فرکانس با دایورسیتی کامل در کانال انتخابگر فرکانسی استفاده شده است. مهم ترین ویژگی این دو کد پیشنهادی، گیرنده ی بسیار ساده ی آن هاست. به علاوه برای هر دو آن ها از جایگشت ویژه ای که بهره ی کدینگ را بهینه می کند در هر دو حالت معلوم و نامعلوم بودن مشخصات تاخیر و توان کانال در فرستنده، استفاده می شود. نتایج شبیه سازی نیز تایید می کند که کد های مکان-فرکانس پیشنهادی عملکرد بهتری نسبت به آخرین کدهای مکان-فرکانس دارند، درحالی که از گیرنده ی بسیار ساده تری نیز برخوردار هستند. درنهایت با یک روش موثر جایگشت سعی شده که عملکرد آخرین کد مکان-فرکانس نیز بهبود داده شود.

استفاده روز افزون از سیستم های مخابرات بیسیم، نیاز به افزایش نرخ ارسال اطلاعات و کاهش پیچیدگی گیرنده ها را روز به روز مهم تر می سازد. در سال های اخیر گیرنده هایی موسوم به گیرنده های خطی برای کدگشایی کدهای زمان-مکان پیشنهاد شده اند که پیچیدگی آنها به مراتب کمتر از پیچیدگی گیرنده های بهینه می باشد. در این پایان نامه، به شرح این گیرنده ها و چگونگی به کارگیری آنها در کدگشایی کدهای زمان-مکان می پردازیم و روشهایی را برای کاهش پیچیدگی این گیرنده ها در بعضی از کدهای خاص ارایه می دهیم. همانگونه که در فسل دوم بحث خواهیم کرد، مقدار بیشینه ی نرخ ارسال کدهایی که بر اساس این نوع گیرنده ها طراحی شده اند برابر با یک است. برای افزایش نرخ ارسال کدهای زمان-مکان، مجبور به استفاده از گیرنده ی بهینه با پیچیدگی محاسباتی زیاد می شویم . در فصل سوم این پایان نامه، کدی با نرخ ارسالی برابر با دو طراحی می کنیم که پیچیدگی خطی را در گیرنده ی بهینه ی ml پیشنهاد می دهد. همچنین در فصل چهارم، به کمک کد پیشنهادی فصل سوم، برای سیستم های mimo-ofdm2 دو کد مختلف با پیچیدگی خطی در گیرنده ی بهینه ی ml پیشنهاد می دهیم.

شبکه های الکتریکی موجود دارای مشکلاتی از قبیل عدم ارتباط دو طرفه، محدود بودن قابلیت کنترل، عدم بهره گیری و مدیریت مناسب منابع تولید انرژی پراکنده، و بی کفایتی استفاده از برق می باشند. این امر با توسعه روزافزون نیروگاه های سوخت فسیلی و همچنین ازیاد استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر از قبیل توربین های بادی و مزارع تولید انرژی خورشیدی که بنا به ماهیت آنها، عمدتا به صورت پراکنده ایجاد شده اند از اهمیت بیشتری برخوردار می شود. برای حل این مسائل، ایده شبکه های الکتریکی هوشمند مطرح شده است که فراهم کردن بسترهای مخابراتی کارا و قابل اطمینان یکی از چالش های کلیدی دراین شبکه ها می باشد. به علت ویژگی های خاص مزارع توربین بادی و به خصوص مزارع توربین بادی ساحلی، مخابرات بی سیم در این مناطق برای انتقال داده های سیستم های کنترلی و سرپرستی داده بسیار مهم می باشد. تاکنون روش هایی از جمله مخابرات بیسیم نوری برای این امر ارائه شده است که دارای مزایا و معایب خاص خود می باشند. تکنولوژی مخابرات باند فوق وسیع یکی از حالت های تکنولوژی ارتباطاتی است که به دلیل سادگی پیاده سازی، سبکی، و قیمت مناسب، می تواند نرخ داده مناسب را برای فواصل مختلف فراهم سازد. از طرفی با استفاده از روش مدولاسیون تقسیم فرکانس متعامد می توان کارایی سیستم فوق را در قبال چندمسیری و نویز تا حد زیادی برطرف کرد.

سیگنال های آشوبناک به دلیل داشتن ویژگی های طیف توان باند پهن، همبستگی مناسب و شبه نویز بودن، داوطلب خوبی برای استفاده به عنوان کدهای گستراننده معرفی شده اند. امنیت کدهای گستراننده ی رایج کاهش یافته است و نیازمند روش های جدیدی به منظور افزایش ایمنی می باشیم. از طرف دیگر، تعداد دنباله های تولید شده در کدهای رایج محدود است و به علت حساسیت سیستم های آشوبناک به شرایط اولیه و پارامترهای سیستم، بهره گیری از تئوری آشوب علاوه بر امنیت بالا در انتقال، امکان تولید تعداد بسیار بیش تری از این دنباله ها را فراهم می کند. در این پایان نامه، در نظر داریم تا دنباله های آشوبناک با عملکرد مناسب را شناسایی و از آن ها در طراحی کدهای مکان- زمان- فرکانس در سیستم های mimo ofdm-cdma استفاده کنیم. تحقیقات انجام شده نشان می دهند نگاشت های آشوبناک یک بعدی (ریکرز و دوجمله ای) و نگاشت های دوبعدی (burgers’ و tinkerbell) عملکرد خوبی دارند. نتایج شبیه-سازی ها نشان می دهد عملکرد کدهای آشوبناک پیشنهادی، با کدهای متداولی نظیر کد والش برابری کرده و یا حتی برتری داشته اند. علاوه بر این با توجه به اهمیت موضوع همزمانی در سیستم های آشوبناک و کاربرد آن در مخابرات طیف گسترده، با ترکیب روش های پوشش و مدولاسیون آشوبناک، روشی جدید برای همزمانی سیستم های آشوبناک ارائه شده است. در این روش یک رویتگر تناسبی– انتگرالی طراحی و در گیرنده ازآن استفاده کرده ایم.

در سالهای اخیر، تصاویر ابرطیفی درکاربردهای عملی گوناگون مورد استفاده قرار گرفته اند. حسگرهای ابرطیفی معمولا تفکیک طیفی بالا و تفکیک مکانی پایین دارند. بالعکس حسگرهای چندطیفی تفکیک طیفی پایین و تفکیک مکانی بالایی دارند. در اکثر کاربردهای عملی تصاویر ابرطیفی با تفکیک طیفی و مکانی بالا نیاز می باشد. در این پایان نامه از ویژگی های تفکیک طیفی بالا تصاویر ابرطیفی و تفکیک مکانی بالا تصاویر چندطیفی به منظور ساخت تصاویر ابرطیفی با تفکیک بالا استفاده شده است. در روش پیشنهادی، در مرحله اول با استفاده از تبدیل کرولت، نویز این تصاویر حذف شده است. در مرحله دوم مساله ترکیب تصاویر ابرطیفی و چندطیفی به صورت یک مساله معکوس خطی بیان شده است. در گام سوم عضوهای پایانی با استفاده از آنالیز مولفه های رئوس از تصاویر ابرطیفی استخراج شده اند و سپس الگوریتم salsaبرای محاسبه ماتریس فراوانی بر روی تصاویر چند طیفی اعمال شده است. در نهایت با استفاده از مدل ارائه پراکنده به عنوان ترم تنظیم کننده در مساله معکوس خطی و ساخت یک دیکشنری مناسب، از اتم های دیکشنری برای ساخت تصاویر ابرطیفی با تفکیک مکانی بالا مورد استفاده قرار گرفته است. در روش پیشنهاد شده، محتوای طیفی تصاویر ابرطیفی حفظ شده و هم چنین تفکیک مکانی افزایش یافته است. شبیه سازی های انجام شده کارایی زیاد روش پپیشنهادی را در مقایسه با دیگر الگوریتم های استاندارد در این زمینه نشان می دهد.

در سیستم های اشتراکی با بهره گیری از رله ها سعی می شود تا مسیرهای بهتر و بیشتری برای ارتباط مبدأ و مقصد ایجاد گردد که لزوم استفاده از چند آنتن در گره مبدأ و مقصد را کاهش می دهد و باعث ایجاد یک دایورسیتی مکانی مجازی می شود. در این پایان نامه کدهای مکان-زمان نرخ کامل با پیچیدگی محاسباتی کمتر در گیرنده با ارائه ی پروتکلی که پیچیدگی محاسباتی را در رله ها کم می کند به کار گرفته شده اند.

امروزه گرایش روز افزونی به تحقق سیستم های کنترلی و ارتباطی در حوزه های دیجیتال وجود دارد. علاوه بر مزایای کلی سیستم های دیجیتال، استفاده از نمونه دیجیتالی حلقه قفل شونده فاز باعث رفع پاره ای از مشکلات مربوط به حلقه قفل شونده فاز آنالوگ می شود. یک حلقه قفل شونده فاز نوعی، ورودی مرجع را می گیرد و عملیات کنترل فیدبک را انجام می دهد تا سیگنال خروجی را به صورت هم فاز با سیگنال ورودی تنظیم کند. در حلقه قفل شونده فاز آنالوگ، خروجی اسیلاتور به طور پیوسته از طریق فیدبک حلقه بررسی می شود و زمانی که خروجی اسیلاتور از سیگنال ورودی فاصله بگیرد، ولتاژ خطایی تولید می شود تا اسیلاتور را به حالت هم زمان با سیگنال مرجع برگرداند. هدف این پایان نامه کاهش توان مصرفی، زمان قفل و ناحیه مرده حلقه های قفل شونده فاز تمام دیجیتال (معادل دیجیتال حلقه های قفل شونده فاز) است که سعی شده با بهبود آشکارسازفاز- فرکانس (به عنوان یکی از بلوک های اساسی حلقه قفل شونده فاز) به این هدف برسیم. در این پروژه دو مدار برای آشکارسازفاز- فرکانس پیشنهاد شده است.

یکی از بهترین روش?های پیشنهاد شده برای مقابله با پدیده ی محوشدگی سیگنال ها در کانال های مخابرات بیسیم، استفاده از ساختار mimo است. یکی از موفق?ترین روش?های mimo ساختار کدگذاری مکان-زمان است. در این روش کدگذاری، سیگنال های ارسالی به کمک دو یا چند آنتن ارسالی(مکان) و در زمان های مختلف(زمان) ارسال می شوند. مسئله محوشدگی وقتی بیشتر خود را نشان می دهد که نرخ ارسالی افزایش می یابد، که در این حالت، پهنای باند سیگنال ارسالی افزایش می یابد و کانال انتخاب گر فرکانسی می شود که چنین کانالی منجر به پدیده تداخل بین سمبلی نیز می شود. یکی از بهترین روش های پیشنهادی برای مقابله با این دو پدیده استفاده از سیستم های mimo-ofdm می باشد. سیستم های ofdm با تبدیل کانال انتخاب گر فرکانسی به مجموعه ای از کانال های غیر انتخاب گر فرکانسی برای مقابله با پدیده ی تداخل بین سمبلی استفاده می شوند. یکی از بهترین راه های پیاده سازی سیستم های mimo-ofdm استفاده از کدهای مکان-فرکانس و مکان-زمان-فرکانس می باشد. در این تحقیق روش های جدیدی برای طراحی و بهبود کدهای مکان-فرکانس و مکان-زمان-فرکانس پیشنهاد شده است، کلاس جدیدی از کدهای مکان-فرکانس بلوکی را که براساس کدهای متعامد مکان-زمان طراحی شده را معرفی می کنیم و نشان می دهیم که طرح پیشنهادی دارای ویژگی های دایورسیتی-کامل و نرخ ارسال یک برای حالتی که دو آنتن در فرستنده داریم می باشد. این کد در حالتی که اطلاعات جانبی کانال در فرستنده معلوم است می تواند به بیشینه بهره کد دست یابد. نتایج شبیه سازی تایید می کند که عملکردکد پیشنهادی از عملکرد بسیاری از کدهای مکان-فرکانسی که تاکنون ارائه شده اند بهتر است. همچنین معیار جدیدی برای تجزیه کردن بهره کد، کدهای مکان-فرکانس ارائه می شود. برای نشان دادن کاربرد این معیار یک کد مکان-فرکانس نرخ بالا را با این روش تجزیه کرده و عملکرد آن را بهبود می دهیم و در نهایت روشی برای بهبود عملکرد کدهای مکان-زمان ارائه خواهیم داد.

با توجه به اهمیّت طراحی مناسب و بهینه کدهای مکان-زمان-فرکانس، این رساله یک کد مکان-زمان-فرکانس جدید را معرفی می کند که تا حد امکان چند هدف مهم در طراحی را برآورده کند. در اولین هدف، با توجه به ویژگی های آماری کانال و اعمال یک جایگشت ویژه در زیرحامل ها و بازه های زمانی کد پیشنهادی، نمودار خطا بهبود داده می شود. از سوی دیگر، کد پیشنهادی دارای یک سری ضرایب مختلط است که این ضرایب در نمودار خطا نقشی نداشته و در عوض می توانند چالش نسبت پیک به میانگین توان –یا اصطلاحاً papr– سیگنال ارسالی را کاهش دهند. کد پیشنهادی برای یک سیستم مشارکتی به صورت یک کد توزیع شده مکان-زمان-فرکانس اصلاح می شود تا با مشارکت رله ها امکان ایجاد دایورسیتی بوجود آید. همچنین، در این رساله دو آشکارساز سریع پیشنهاد شده است که پیچیدگی محاسباتی آشکارسازی را به میزان چشمگیری کاهش می دهند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

برای کدینگ سیگنال صحبت، سیگنال صحبت ورودی به منظور اخذ تعدادی پارامتر موجود در طول یک بازه محدود (فریم) پردازش و آنالیز می شود. این پارامترها بصورت مجموعه شاخص های باینری (رشته بیت فشرده شده)، رمزگذاری و چندی سازی می شوند. یک از پارامترهای اخذ شده ی سیگنال صحبت ضرائب مربوط به فیلتر سنتز مرکب می باشد که اطلاعات پوش طیف سیگنال صحبت را به نمایش می گذارد. در نهایت ضرائب این فیلتر که بعنوان ضرائب lpc معروف می باشند چندی سازی شده و به سمت گیرنده فرستاده می شوند. این پایان نامه، به وفقی سازی چندی ساز برداری ضرائب lpc سیگنال صحبت در حوزه lsf و در پهنای باند تلفنی می پردازد. همان طور که می دانیم هر چقدر اندازه یک کتاب کد، بزرگتر باشد کیفیت چندی سازی برداری افزایش می یابد. اما این باعث افزایش نرخ بیت و هزینه های محاسباتی (هزینه های جستجو) خواهد شد. چنانچه بتوان با حفظ هزینه های جستجو و نرخ بیت، از یک کتاب کد بزرگتر به چندی سازی برداری بپردازیم، کیفیت خروجی چندی سازی شده تا حد قابل ملاحظه ای بهبود می یابد. در تمامی کارهای وفقی سازی انجام شده تاکنون، از کتاب کدی با اندازه بزرگتر از اندازه معمول استفاده نشده است. بنابراین در این پایان نامه سعی شده است که با استفاده از یک کتاب کد با اندازه بزرگ به بهینه سازی چندی سازی برداری پرداخته شود. به منظور بهره برداری موثر از کتاب کد بزرگتر، از ابزار پیش بینی استفاده می کنیم. در عین حال به منظور جلوگیری از افزایش اعوجاج بالا بدلیل کاهش اثرات همبستگی پایین بین فریمی در حضور پیش بینی، از یک چندی سازی safety net استفاده خواهیم کرد. در عین حال در دو حالت دیگر ابزار پیش بینی را کنار گذاشته و در یک حالت از یک شبکه عصبی پرسپترون و در حالت دیگر از ایده مرتب سازی کتاب کد بر اساس اعوجاج نیز کمک می گیریم. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که یک trade off بین اندازه کتاب کد بزرگ و عملکرد چندی سازی وفقی وجود دارد.

در این پایان نامه روش کدگذاری سیستماتیک برای کدهای بازیابی خطای بلوکی dft در میدان اعداد مختلط ارائه و بررسی شده است. استفاده از این روش کدگذاری سیستماتیک پیشنهادی باعث میشود که هنگامی که عمل بازگشایی به دلایل مختلف از قبیل ناپایداری الگوریتم بازگشایی، امکان پذیر نباشد، کل اطلاعات ارسال شده از بین نرود و بتوان قسمتی از اطلاعات باقیمانده را که به صورت سیستماتیک در بردار کد قرار داده شده اند، بازیابی نمود. این مزیت بر خلاف روش کدگذاری غیر سیستماتیک است که در صورت عدم امکان عمل بازگشایی، کل اطلاعات از بین میرود. معادلات و فرمولهایی که در این پایان نامه به دست آمده اند، نشان میدهند که با استفاده از این روش کدگذاری سیستماتیک، نویز کمتری در سندرومهای حوزه فرکانس بردار کد ایجاد میشود. این مسأله باعث میشود در سیستم بازگشایی، انتشار خطای کمتری روی داده و کیفیت سیگنال بازیابی شده از حالت غیر سیستماتیک بهتر باشد. همچنین در این پایان نامه شبیه سازیهای مختلفی بر روی روش کدگذاری سیستماتیک و مقایسه آن با روش کدگذاری غیر سیستماتیک انجام شده است. نتایج حاصل از این شبیه سازیها با نتایج تئوری به دست آمده مطابقت دارد. این نتایج نشان میدهند که روش کدگذاری سیستماتیک پیشنهادی در شرایط مختلف میتواند باعث افزایش snr سیگنال بازیابی شده بین 5db تا 10db شود.

در این پایان نامه ابتدا مروری بر روش های موجود واترمارکینگ صورت می گیرد وسپس روشی جدید و کور برای واترمارکینگ ویدئو و تصویر ارائه می شود. روش ارائه شده در حوز? اطلاعات فشرده قابل اعمال است و بر این اساس برای کاربردهای همزمان (real time) بسیار مناسب می باشد. این روش اطلاعات واترمارک را در حوز? dct وارد فایل ویدئویی و یا تصویر ثابت می کند. حجم محاسباتی بسیار کم، مقاومت کافی در برابر حملات، امنیت کافی و قابلیت انعطاف آن در مقابل انواع روش های چندی سازی و پروفایل های متفاوت فشرده سازی از جمله مزایای قابل ذکر روش پیشنهادی می باشند. روش ارائه شده این قابلیت را دارد ( با در اختیار گذاشتن پارامتری به نام rd ) که بین نیازمندی های متفاوت واترمارکینگ به نحو دلخواه مصالحه برقرار کند و از این نظر نیز کاری نو به شمار می آید. تنها محدودیت های لازم برای اعمال این روش، داشتن ویدئو و یا تصویر ثابت فشرده شده توسط تبدیل dct بلوکی و دارای کیفیت بالاست. به عنوان مثال الگوریتم ارائه شده به راحتی بر روی استانداردهای فشرده سازی ویدئو mpeg-2 و برخی پروفایل های mpeg-4 و همچنین تصویر ثابت فشرده شده بی صورت jpeg قابل پیاده سازی است.

سیسمتهای وفقی با ویژگی قدرت دنبال کردن شرایط متغیر محیط و ایجاد تابع انتقال مناسب کاربردهای فراوانی جهت حذف سیگنالهای اختلال در سیستمای مخابراتی یافته اند. هدف رساله حاضر طراحی و پیاده سازی یک فیلتر وفقی دووزنه با کنترل کننده دیجیتال بمنظور حذف سیگنالهای اختلال ورودی از لوبهای فرعی آنتن اصلی گیرنده رادار می باشد برای تحقق این هدف از یک آنتن همه سو یکسان با بهره ای در حدود بهره لوبهای فرعی آنتن اصلی، بعنوان آنتن کمکی، استفاده میشود تا سیگنالهای اختلال قوی دریافت شده توسط آن، پس از اعمال وزنهای مناسب به آن که توسط پردازنده و فقی محاسبه می شود از سیگنال دریافتی آنتن اصلی کسر شده و نتیجتا" اختلال حذف گردد . بعلت اختلاف مکانی و زاویه دریافت متفاوت آنتن های اصلی و کمکی، سیگنالهای دریافتی توسط آندو اختلاف فاز دارند . برای رفع این مشکل توسط خط انتقال هم محور خروجی آنتن کمکی در طبقه if به دو مولفه هم فاز و متعامد آن تبدیل گشته و سپس در وزنهای فیلتر ضرب می شوند. محاسبه وزنها بوسیله پردازنده دیجیتال که از پردازشگر دیجیتال tms320oc25 استفاده می کند انجام می شود. بخش پردازنده شامل مبدلهای a/d و d/a نیز می باشد که تبدیل سیگنالهای آنالوگ به دیجیتال و برعکس را بعهده دارند. الگوریتمهای مورد استفاده در این پردازنده شامل lms و rls می باشند. الگوریتم lms از سادگی محاسباتی خوبی برخوردار بوده و rls علیرغم پیچیدگی محاسباتی از سرعت همگرایی بالایی سود می برد.