نام پژوهشگر: علی حبیبی بسطامی
علی حبیبی بسطامی حسن آقایی نیا
یکی از ارکان اصلی سیستم های مخابراتی دیجیتال کدها هستند. کد شبه تصادفی، نامیست کلی که بر دسته وسیعی از این کدها دلالت دارد. امروزه کاربرد کدهای شبه تصادفی گستره وسیعی همچون سیستم های طیف گسترده، cdma، رادار، رمزنگاری، شناسایی سیستم، اندازه گیری، فاصله یابی و... را شامل می شود پارامترهایی چون خودهمبستگی، همبستگی متقابل، گستردگی خطی، عدم تعادل، اندازه خانواده و... از جمله پارامترهای مهم کدهای شبه تصادفی محسوب می شود که در هر کاربرد تعدادی از آن ها دارای اهمیت بیشتر می باشد. در این پایان نامه ضمن بیان پیشنیازهای ریاضی و معرفی پارامترهای شایستگی، گستردگی خطی به عنواه مهمترین پارامتر مرتبط با امنیت مخابراتی به تفصیل بیشتری مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین ساختارهای مختلفی را جهت دست یافتن به گستردگی خطی یزرگتر و در نتیجه امنیت بیشتر طراحی نموده ایم. علاوه بر این، دو خانواده از کدها که چندین ویژگی مطلوب را به صورت توأم دارا می باشند مورد طراحی و بررسی قرار داده ایم. پارامترهای این دو خانواده را به صورت تحلیلی محاسبه نموده ایم و با انجام شبیه سازی این نتایج تحلیلی را تایید کرده ایم. در خانواده اول، همبستگی متقابل زوج اعضاء در نیمی از پریود، صفر و گستردگی خطی آن از 0.75 پریود که بزرگتر است تعداد اعضاءی این خانواده بسیار بزرگ است؛ همچنین روشی جهت کاهش بازه جستجو در فرایند اکتساب فاز ارائه شده که به تبع آن بازهء جستجو 25% مقدار عادی آن کاهش می یابد. خانواده دوم بر مبنای مجموعه بزرگ کازامی و gold طراحی شده است. مقادیر خارج فاز خودهمبستگی نامتناوب آن ها کوچک و همبستگی اعضای خانواده کنترل شده است. با محاسبه ضرایب شایستگی f و w راندمان این خانواده را مورد بررسی و مقایسه کمی قرار داده ایم.
محمد باقر نوری شیرازی علی حبیبی بسطامی
استفاده از سیستمهای mimo یک راه مناسب برای افزایش نرخ ارسال و همچنین مقابله با پدیدهی محوشدگی در سیستمهای مخابرات بیسیم میباشد. اما به دلیل وجود محدودیتهایی از قبیل کمبود فضا و ابعاد، پیچیدگیهای سختافزاری و هزینه زیاد، بهکارگیری سیستمهای mimo همیشه امکانپذیرنیست. به همین دلیل سیستمهای مشارکتی معرفی شدند تا با استفاده از گرههای تکآنتنه موسوم به رله و همیاری آنها با مبدأ، علیرغم وجود محدودیتها دو هدف اصلی در این سیستمها یعنی حصول نرخ بالا و همچنین مخابرهی مطمئن را محقق سازند. هدف اصلی این پایاننامه افزایش بازدهی طیفی میباشد که ما با بهکارگیری مناسب تکنیکهای متفاوتی به این هدف جامه عمل میپوشانیم. از جمله تکنیکهای مورد استفاده در طرح ما میتوان به تکنیکهای ادغام فضایی، ارسال افزایشی و تکنیک شکلدهی پرتو اشاره کرد. در ادغام فضایی با استفاده از ارسال همزمان دادههای مستقل توسط آنتنهای متفاوت و در روش افزایشی با بهرهگیری از رلهها فقط در صورت شکست ارسال مستقیم، میتوان بازدهی طیفی را بهبود بخشید. دو طرح با فرض عدم وجود اطلاعات کانال میان رلهها و مقصد در رلهها ارائه میدهیم که در آنها تکنیک ادغام فضایی به صورت توزیعشده و با هدف صرفهجویی در زمان و افزایش نرخ ارسال در رلههای منتخب اتخاذ میشود. در طرح اول مسیر مستقیم بین مبدأ و مقصد وجود ندارد در حالیکه در طرح دوم مسیر مستقیم بین مبدأ و مقصد وجود دارد که پتانسیل استفاده از روش افزایشی را ایجاد میکند. عملکرد طرحهای مذکور از نقطهنظر احتمال قطع، بازدهی طیفی و مصالحهی بین بهره دایورسیتی و بهره ادغام (dmt) بررسی میشود. به علاوه نمودارهای حاصل از شبیهسازی نیز ترسیم میشود تا بتوانیم نتایج تحلیلی را اعتبار ببخشیم. نشان داده میشود که در طرح اول، در یک شبکه با m رلهی بالقوه، بهرهی ادغام برابر با m?((m+1)) میباشد که این مقدار با افزایش تعداد رلهها به مقدار ایدهآل یک میل میکند و نسبت به بسیاری از طرحهای متداول از جمله odf، oaf، osdf و dstc از پیشرفت چشمگیری برخوردار است. البته در طرح دوم به دلیل استفاده از مسیر مستقیم و ارسال افزایشی بهره ادغام دقیقاً برابر با یک میباشد. به علاوه عملکرد طرحهای پیشنهادی با دو طرح oiaf و diodf مقایسه شده که نتایج از عملکرد به مراتب بهتر طرحهای پیشنهادی نسبت به دو طرح مذکور حکایت دارد. به علاوه، هرکدام از طرحهای پیشنهادی را با فرض وجود اطلاعات کانال میان رلهها و مقصد در رلهها به طرحهایی جدید تعمیم میدهیم. در طرحهای جدید، شکلدهی پرتو مبتنی بر svd و همچنین توانهای بهینه جهت ارسال در رلهها اتخاذ شدهاند تا نرخ ارسال داده حداکثر شود. مشاهده میشود که استفاده از شکلدهی پرتو سبب بهبود عملکرد طرحها به خصوص در نواحی با snr پایین میشود.
مهری مهرنیا محمود احمدیان عطاری
ایده ی رادیوشناختگر به دلیل ارائه ی روشی در جهت استفاده ی کارآمد از طیف فرکانسی، توجه فراوانی را به خود جلب کرده است. از سوی دیگر مخابرات مشارکتی به منظور استفاده ی بهینه از منابع موجود، کاربرد وسیعی در شبکه های رادیوشناختگر دارد. همچنین مالتی پلکسینگ فضایی به عنوان روشی در بهبود نرخ شبکه های چندورودی-چندخروجی، به صورت توزیع شده در شبکه های رادیوشناختگر مشارکتی قابل استفاده است. در این پایان نامه مساله ی نوین مالتی پلکسینگ فضایی در شبکه های رادیوشناختگر مشارکتی را مطرح می کنیم. سیستم پیشنهادی متشکل از دو شبکه ی اولیه و ثانویه است که با بهره گیری از تکنیک مالتی پلکسینگ فضایی در ارسال اطلاعات، از نقطه نظر احتمال قطع و مرتبه ی چندگانگی بهبود چشم گیری می یابد.
علی گلستانی علی حبیبی بسطامی
تداخل و محوشدگی کانال عواملی مخرب هستند که به شدت عملکرد شبکه های مخابرات بی سیم را تحت تأثیر قرار می دهند. استفاده ترکیبی از طرح های مخابرات مشارکتی از جمله بکارگیری ایستگاه های رله و تکنیک نوظهور همترازی تداخل (ia) می تواند راه حل مناسبی برای مقابله با این دو عامل مزاحم باشد. تا کنون طرح ها و چارچوب های محدود و منحصر به فردی برای ترکیب این دو راه حل در شبکه های اقتضایی و سلولی ارائه شده است. بدین منظور در این پایان نامه، با استفاده از تکنیک ia در حالت کلی دو طرح af و df اصلاح شده به منظور برقراری لینک غیرمستقیم فروسو (dl) در یک شبکه مخابرات سلولی پیشنهاد شده است. شبکه مفروض، شبکه ای توزیع شده، متقارن و همدوس است که csi کامل در تمامی گره های چند آنتنه آن وجود دارد و تمامی سلول ها دارای فرکانس یکسان هستند. گره های رله در نظر گرفته شده در این طرح ها نیمه دوطرفه می باشند و با فرض شلوغ بودن شبکه از میان گره های بیکار انتخاب می شوند. در هر دو فاز طرح های af و df، با بکارگیری تکنیک های (شکل بسته) موجود در همترازی فضایی تداخل که متناسب با ساختار شبکه تصحیح شده اند؛ تداخل های درون و بین سلولی به طور کامل حذف می گردند و در هر فاز درجات آزادی (dof) به حداکثر مقدار خود نزدیک می شوند.