­ای بر رادار پسیو
 
فضای اطراف ما آکنده از امواج رادیویی است که در تمام جهات در حال انتشار می­باشد. امواج رادیویی، امواج مغناطیسی می­باشند که معمولا توسط آنتن منتشر می­شوند. واژه­ی رادار (Radar)[1] از حروف اول چند کلمه­ی انگلیسی به معنای آشکارسازی و فاصله­یابی با استفاده از امواج رادیویی، ساخته شده است. این واژه که امروزه در سرتاسر دنیا کاربرد دارد، همانند رادیو و تلویزیون یک اصطلاح بین­المللی شده است. با رادار می­توان درون محیطی را كه برای چشم، غیر قابل نفوذ است دید مانند تاریكی، باران، مه، برف، غبار و … . امواج رادیویی برد زیادی دارند، توسط انسان­ها قابل حس نیستند و کشف و دریافت آن­ها حتی هنگامی که ضعیف هم شده­اند به­ راحتی امکان­پذیر است. بنابراین رادار دستگاهی است که به وسیله­ی امواج رادیویی می­تواند وجود شیئی را کشف و فاصله­ی آن را تعیین نماید. سیستم­های راداری متداول از یک بخش فرستنده و گیرنده تشکیل می­شوند که اغلب از یک آنتن برای ارسال و دریافت استفاده می­کنند. اولین تجربه در مورد بازتابش امواج رادیویی توسط هرتز آلمانی در سال 1886 به­دست آمد. در سال­های 1920 تا 1930 پیشرفت­هایی در جهت ساخت رادار با قابلیت­های تعیین فاصله­ی اهداف صورت گرفت. در سال 1960 استفاده از رادارهای هوایی و فضایی توسعه یافت و علاوه بر کاربرد نظامی، جهت نقشه­برداری جغرافیایی و اکتشافات علمی و … مورد استفاده قرار گرفتند. رادارها براساس محل قرار گرفتن فرستنده و گیرنده به رادارهای تک­پایه[2]، دو­پایه[3] و یا چند­پایه تقسیم می­شوند. رادارهای اولیه همگی دو­پایه بودند. با پیشرفت

 تکنولوژی آنتن­هایی ساخته شدند، که قادر بودند از فرستندگی به گیرندگی سوییچ نمایند. در سال 1936 رادارهای دوپایه جای خود را به رادارهای تک­پایه دادند. اجزاء تشکیل دهنده سیستم رادار فرستنده، گیرنده آنتن وسیستم­های الکتریکی جهت ثبت و پردازش اطلاعات می­باشد.

از انواع رادارها، رادارهای پسیو می­باشند. رادار پسیو را با نام­هایPCL[4] و PBR[5] می­شناسند]1[. رادار پسیو راداری دو ­پایه است که می­تواند با استفاده از انواع فرستنده­های مغتنم بدون اینکه خود مورد شناسایی قرارگیرد، به آشکارسازی اهداف بپردازد و اختلاف زمان بین سیگنالی که مستقیما از فرستنده دریافت می­شود و سیگنال­هایی را که در اثر تشعشع دریافت می­شود را اندازه می­گیرد این کار اجازه می­دهد تا وضعیت هدف و تحرک آن مشخص گردد. فرستنده­های متعدد آنالوگ و دیجیتال VHF رادیویی و UHF تلویزیونی موجود هستند که رادار پسیو می­تواند از آنها به عنوان فرستنده­های مغتنم استفاده کند.
از مزایای رادارهای PBR می­توان به موارد زیر اشاره کرد:
پایین بودن هزینه­ی نگه­داری به دلیل نداشتن فرستنده، پایین بودن هزینه­ی ساخت، پنهان­کاری راداری به علت نداشتن امواج ارسالی، اندازه­ی کوچک­تر نسبت به رادارهای اکتیو، امکان ردیابی و مقابله با جنگنده­های پنهان­کار، غیرقابل ردیابی در مقابل موشک­های ضد تشعشع.
رادارهای پسیو که از فرستنده­های مغتنم بهره­برداری می­کنند، دارای ساختار دوپایه مطابق شکل 1-1 می­باشند. در این صورت به سیگنالی که بین فرستنده­ی مغتنم و گیرنده­ی رادار دوپایه مبادله می­شود، سیگنال مسیرمستقیم می­گویند و به سیگنالی که بین هدف و گیرنده­ی رادار دوپایه مبادله می­شود، سیگنال هدف گفته­ می­شود]2-3 [.
شکل 1-1: هندسه­ی رادار پسیو
 
ایده­ی بنیادین رادار پسیو این است که سیگنال­های چند مسیره شامل سیگنال مرجع، سیگنال­های کلاتر و اهداف در کانال مراقبت را گرفته و به تفکیک آن­ها می­پردازد. برای تفکیک مناسب این سیگنال­ها نیازمند آن هستیم که یک نسخه­ی خالص از سیگنال کانال مرجع را در اختیار داشته باشیم، معمولا این نسخه­ی­ خالص دراختیار نیست و با انجام پیش­پردازش­هایی روی سیگنال دریافتی، این سیگنال خالص به دست می­آید. یکی از روش­­های دست­یابی به نسخه­ی اصلی سیگنال کانال مرجع، بازتولید[6] می­باشد.
در رادارهای معمولی، زمان ارسال پالس و دریافت آن کاملا شناخته شده است و به رادار این اجازه را می­دهد تا فاصله هدف به راحتی محاسبه شود و توسط یک فیلتر تطابق درصد سیگنال به نویز را مشخص نماید. یک رادار پسیو هیچ اطلاعاتی را به طور مستقیم دریافت نمی­نماید، از این رو باید از یک کانال اختصاصی (که کانال منبع نامیده می شود) استفاده نماید.
یک رادار پسیو برای آشکارسازی اهداف از مراحل زیر استفاده می­نماید:

• جستجوی منطقه تحت پوشش برای دریافت امواج توسط دریافت­کننده­های دیجیتالی بدون نویز
• تولید امواج دیجیتال برای تشخیص جهت دریافت امواج و فاصله ارسال شده و قدرت منبع ارسال کننده
• فیلترینگ انطباقی برای جداسازی هر سیگنال مستقیم ناخواسته در محدوده تجسس
• آماده­سازی سیگنال مشخص شده برای ارسال کننده
• رابطه ضربدری برای کانال منبع با کانال­های تجسسبرای مشخص­کردن رنج بای­استاتیک و داپلر هدف
• آشکار سازی با استفاده از میزان هشدار کاذب[7] ( (CFAR
• ارتباط و پیگیری هدف در فضای داپلر تحت پوشش که به نام پیگیری خطی[8] شناخته شده است.
• ارتباط و ترکیب پیگیری خطی از هر ارسال کننده به شکل ارزیابی نهایی از موقعیت و سمت و سرعت یک هدف به نمایش در می­آید]3[.

 
[1] Radio Detection And Ranging
2 Monostatic
3 Bistatic

4 Passive Coherent Location
5 Passive Bistatic Radar

[6] Regeneration
[7] Constant false alarm ratio
[8] line tracking
***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

امروزه پیشرفت های علمی زندگی بشر را تحت تاثیرعمیقی قرار داده است. هم زمان با ورود تکنولوژی به زندگی شخصی افراد جامعه ، وجود وسایل و ابزارآلاتی که نقش رابط میان انسان و ماشین را بازی کنند، روز به روز بیش تر احساس می شود. یک نمونه از این وسایل دوربین[1] های فیلم برداری هستند. کاربرد وسیع این ادوات در جوامع امروزی ، به خصوص در کشورهای صنعتی تر غیرقابل انکار است. لذا امروزه بهبود کیفیت و امکانات دوربین ها به عنوان عامل مهمی در جهت افزایش کارایی آن ها در نظر گرفته می شود. یکی از مهم ترین شاخه های علمی که به بررسی این موارد می پردازد، علم بینایی ماشین[2] نام دارد.
یکی از اصلی ترین اهداف بینایی ماشین ، هوشمند سازی دوربین ها به منظور استفاده از آن ها در سیستم های نظارتی[3]، تجاری، نظامی و سایر کاربرد ها می باشد. به همین منظور مطالعات گسترده ای در راستای ایجاد روش های جدید هوشمند سازی و همچنین بهبود روش های موجود شده است. غالب این مطالعات بر روی آشکارسازی[4] و ردیابی[5] اهداف[6] متمرکز شده است. هدف کلی از انجام مطالعات این چنینی، کاهش حجم محاسبات و افزایش دقت در مراحل آشکارسازی و ردیابی می باشد. به طور کلی آشکارسازی هدف به معنی تشخیص ناحیه ای از تصویر است که بتواند به عنوان کاندیدایی[7] برای ناحیه هدف در نظر گرفته شود. به عنوان مثال : مشخص کردن مناطقی از تصویر که مربوط به پلاک خودرو می باشد و یا همچنین آشکارسازی نواحی از تصویر که می تواند به عنوان ناحیه ای مربوط به چهره انسان تلقی شود. همچنین منظور از ردیابی هدف آن است که ناحیه مورد نظر را در مجموعه فریم های متوالی نیز مشخص کنیم. به این ترتیب مسیر سیر کلی هدف در یک دنباله زمانی در طول فریم های متوالی تعیین خواهد شد.
در ادامه ضمن بحث، به معرفی اجمالی در مورد سیستم های ردیابی مختلف و اجزا تشکیل دهنده آن ها و همچنین نحوه عملکردشان خواهیم پرداخت.
 

1-1-1-             ساختار سیستم های ردیابی

سیستم های ردیابی مختلف بر اساس موارد کاربرد آن ها به دسته های مختلفی تقسیم می شوند. دوربین ها و اهداف از اجزا اصلی تشکیل دهنده این گونه سیستم ها می باشند. بنابراین همان گونه که این اجزا نقش تعیین کننده در نوع سیستم های ردیابی دارند، در تعیین نوع روش های مورد استفاده در این سیستم ها نیز از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشند. سیستم ها بر اساس تعداد، نوع و همچنین دیگر شرایط دوربین ها و اهداف، دارای تفاوت های چشم گیری می باشند. به همین ترتیب این تفاوت ها در روش های ردیابی مورد استفاده در آن ها نیز به چشم می خورد. در ادامه به عواملی که در ایجاد این تغیرات موثر هستند خواهیم پرداخت.
 

1-1-1-1-                 دوربین

دوربین به عنوان اصلی ترین جز سیستم ردیابی وظیفه به وجود آوردن دنباله ای از فریم ها در طول زمان را دارد. نوع دوربین های به کار رفته شده ، تعداد و همچنین نحوه قرار گرفتن آن ها نقش بسیار زیادی در تعیین ظاهر فریم ها بر عهده خواهد داشت. این تاثیر گاهی به حدی می باشد که باعث ایجاد روش هایی با پایه و اساس متفاوت می گردد.

به عنوان نمونه روش های ردیابی در سیستم های با دوربین مرئی[8] کاملا متفاوت با روش های مورد استفاده در سیستم های با دوربین مادون قرمز[9] می باشد. این مساله از این حقیقت ناشی می شود که در دوربین های مادون قرمز به نوعی اطلاعات قبلی[10] از اهداف در اختیار است. به این معنی که در تصاویر به دست آمده از این دوربین ها، اهداف دارای شدت رنگ[11] قوی تری نسبت به محیط اطراف خود می باشند. در نتیجه از قابلیت تشخیص بیشتری برخوردار می باشند. هر چند که برخی الگوریتم های ارائه شده، قابل اعمال در تصاویر به دست آمده از هر دو نوع دوربین مرئی و مادون قرمز می باشند، کارایی این الگوریتم ها دراین تصاویر به طور چشم گیری متفاوت است.
به علاوه تعداد دوربین های مورد استفاده نیز یکی از عوامل بسیار مهم در تعیین روش مورد استفاده در ردیابی می باشد. وجود اختلاف در زاویه دید دوربین ها باعث ایجاد تصاویر مختلفی از زوایای مختلف از یک صحنه خاص می شود. در این شرایط یافتن نقاط متناظر در فریم های به دست آمده از تمام دوربین ها و همچنین کالیبره کردن [12]دوربین ها، امری ضروری می باشد. مشاهده می شود که این روش ها به طور کلی با روش های ردیابی بر اساس یک دوربین متفاوت است.
علاوه بر موارد ذکر شده در بالا، حرکت دوربین[13] نیز در برخی موارد باید در نظر گرفته شود. به این معنی که گاهی علاوه بر اهداف ، دوربین نیز دارای حرکت می باشد. در این موارد اجزا موجود در فریم های متوالی، نسبت به هم دارای حرکت می باشند. این در حالی است که پاره ای از این حرکات به واسطه متحرک بودن دوربین صورت گرفته و همچنین برخی نیز به واسطه وجود حرکت در اجسام می باشند. بنابراین هدف نهایی آن است که میان حرکاتی که به واسطه دوربین می باشد و حرکاتی که حقیقی هستند ایجاد تمایز کنیم. لزوم انجام این عمل از موارد اصلی می باشد که در ردیابی اهداف در سیستم های با دوربین ثابت در نظر گرفته نمی شود.
 

1-1-1-2-                 هدف

وجود اهداف، تکمیل کننده فرآیند ردیابی می باشد. نوع اهداف، تعداد آن ها و همچنین تغییر شکل ظاهری آن ها در دنباله فریم ها عوامل تعیین کننده ای در انتخاب روش ردیابی متناسب با سیستم می باشد. با توجه به این تفاوت های موجود در ساختار اهداف، روش های متفاوتی نیز ایجاد شده اند.
در برخی موارد ردیابی، هدف دارای خصوصیات خاص ظاهری می باشد. به عنوان نمونه گاهی ردیابی چهره انسان مد نظر است. چهره انسان دارای غالب[14] مشخصی متشکل از چشم ها، بینی و لب در صورتی با ظاهر بیضی گون می باشد. در آشکارسازی این موارد، الگوریتم تنها به دنبال نواحی از تصویر است که دارای قابلیت انطباق با غالب مورد نظر برای چهره انسان است. به این ترتیب همان گونه که دیده می شود، روش ارائه شده مخصوص ردیابی در همین حالت می باشد و با سایر روش های ردیابی به صورت کلی متفاوت است.
تعداد اهداف موجود در تصویر نیز یکی از عوامل مهم و تعیین کننده در الگوریتم های کاربردی ردیابی می باشد. با افزایش تعداد اهداف، مشکلات جدید و عمده ای در زمینه های آشکارسازی و ردیابی به وجود می آید. از مهمترین این مشکلات محو شدگی[15] اهداف و همچنین قرار گرفتن اهداف در موقعیت مشابه[16] می باشد. الگوریتم های ارائه شده با تمرکز بر این مشکلات، راه هایی برای حل آن ها ارائه کرده اند.
تغییر شکل[17] ظاهری هدف از عمده ترین مشکلات مرتبط با شرایط ظاهری آن است. به این معنی که گاهی اهداف دارای ساختار صلب[18] نیستند. بنابراین در فریم های متوالی ظاهر متفاوتی دارند. برای مثال ظاهر یک عابر پیاده در فریم های متوالی، دچار تغییرات ظاهری مختلفی می شود. این تغییرات در ظاهر اجسام صلبی مانند اتومبیل دیده نمی شود. بنابراین روش های پیشنهادی باید به گونه ای باشند که توانایی وفق یافتن با این تغییرات شرایط ظاهری اهداف را نیز داشته باشند.

1-1-2-             نحوه عملکرد سیستم های ردیابی

اگر چه در مطالب قبل اشاره شد که تغییرات در ساختار سیستم های ردیابی می تواند به تغییرات عمده در روش های ردیابی مورد استفاده منجر شود، این روش ها از بسیاری جهات و اصول اولیه دارای اشتراکات فراوانی هستند. عمده تفاوت این روش ها در نحوه اجرای مراحل کلی می باشد. در این پایان نامه به طور کلی الگوریتم های مورد استفاده در سیستم های ردیابی اهداف را بر اساس استفاده از قابلیت پیش بینی[19] به دو دسته اصلی تقسیم می کنیم. در ادامه به معرفی هر کدام از این دو دسته خواهیم پرداخت و مزایا و معایب آن ها را بیان می کنیم.
 

1-1-2-1-                 الگوریتم های فاقد خاصیت پیش بینی

اساس کار این دسته از الگوریتم ها بر تطبیق[20] می باشد. به این معنی که با مشخص شدن ناحیه هدف در هر فریم و رسیدن فریم بعدی، ناحیه ای از فریم بعدی که بیش ترین شباهت را با ناحیه مذکور دارد به عنوان ناحیه هدف در فریم بعدی در نظر گرفته می شود. به عبارت دیگر اگر موقعیت هدف در فریم شماره k در دسترس بود، ناحیه ای به عنوان ناحیه هدف در این فریم نظر گرفته می شود. با رسیدن فریم k+1 ضمن جستجو در اطراف موقعیت قبلی هدف، سعی در یافتن ناحیه ای در فریم k+1 داریم که بیش ترین شباهت با ناحیه هدف در فریم k را داشته باشد. ملاک شباهت عموما کمینه خطای مجموع مربعات[21] در نظر گرفته می شود. به این ترتیب در این روش ها از اطلاعات مربوط به نحوه حرکت هدف استفاده زیادی نمی شود. به عبارت دیگر با توجه به جهت حرکت هدف، پیش بینی در مورد موقعیت آن در فریم آینده صورت نمی پذیرد.
این الگوریتم ها عموما به خاطر حجم عملیات کم، دارای سرعت بسیار بالایی می باشند. ولی به دلیل این که معمولا از خصوصیات کلی[22] ناحیه هدف برای ایجاد تطبیق استفاده می کنند، در بعضی موقعیت ها دارای خطا نسبتا زیادی می باشند. همچنین با توجه به این که خصوصیات کلی در این روش ها مورد استفاده قرار می گیرد، دارای مقاومت بسیار کمی در برابر تغیرات شرایط هدف هستند. با این حال با توجه به مزایای مذکور، روش های این دسته هنوز از محبوبیت بسیار زیادی برخوردار می باشند. الگوریتم هایی مانند Mean Shift و CAM Shift[23] از معروف ترین مثال های این دسته از روش ها می باشند.
[1] Camera
[2] Computer Vision
[3] Surveillance Systems
[4] Detection
[5] Tracking
[6] Targets
[7] Candidate
[8] Visible Camera
[9] Infra-Red Camera
[10] Pre Information
[11] Intensity
[12] Calibration
[13] Camera Motion
[14] Template
[15] Occlusion
[16] Distraction
[17] Deformation
[18] Rigid
[19] Prediction
[20] Matching
[21] Minimum Mean Square Error
[22] Global Features
[23] Continuous Adaptive Mean Shift
***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

، چشم انداز شبکه‌های مش بی‌سیم

رواج بیش از حد اینترنت دردنیای ارتباطی امروز به گونه ای بوده است كه ساختارهای دستیابی سیم دار پر سرعت
پاسخگوی نیاز بسیاری از مناطق نیستند .تعداد مراكز سرویس دهنده خدمات پر سرعت اینترنت امروزی به نسبت تقاضا بسیار كم است. كابل كشی خطوط پر سرعت برای تمامی این سرویس دهندگان بسیار پر هزینه و زمان بر است . امروزه تكنولوژی‌های جدیدی معرفی شده است تا جایگزین این شبكه های سیم دار شوند. این شبكه های جایگزین ، شبكه‌های بی‌سیم پر سرعت هستند كه امكان دسترسی سریع به اینترنت در مواقعی كه ساختار شبكه سیم دار به دلیل حجم بالای متقاضی و یا قدیمی بودن شبكه ها ، قادر به پاسخگویی به نیاز كاربران نیست را فراهم می‌آورند و هزینه‌های اضافی مرتبط به روز رسانی ساختار كابل كشی‌ها را از بین می‌برند. سیستم های بی‌سیم سنتی اغلب برای اهداف تجاری درمحل هایی كه سرعت و دقت بالا نیاز است استفاده می‌شوند و در موارد شخصی و یا خانه‌ها می‌بایست تكنولوژی ارزان را به كار گرفت. هم اكنون پیشرفت های تكنیكی این امكان را فراهم ساخته اند و فرصت های بسیاری را برای سرویس دهندگان اینترنت ایجاد كرده اند. شبکه‌های مش بی‌سیم [1] (WMN) یکی از فناوری‌های کلیدی و تأثیرگذار طی دهه پیش رو است که نقش بسیار مهمی‌ در نسل‌های آتی شبکه‌های بی‌سیم و سیار ایفا خواهند کرد. به کمک این شبکه‌ها رؤیایی که از دیرباز در ذهن بسیاری از کاربران گوناگون انواع شبکه‌ها در سرتاسر دنیا بوده به تحقق نزدیک‌تر می‌شود؛ و این رویا چیزی نیست جز اتصال به شبکه در هر زمان ، هر لحظه، با نهایت سادگی و کمترین هزینه.
 
 

این شبکه‌ها شامل مسیریاب‌های مش و نیز کاربران مش می‌شوند که در آن مسیریاب‌های مش کمترین تحرک ممکن را دارند و ستون فقرات WMN را شکل می‌دهند. آنها دسترسی به شبکه را هم برای کاربران مش و هم برای کاربران عادی فراهم می‌آورند.
شکل ‏1‑1- شبکه‌ی مش بی‌سیم
شبكه مش بی سیم كاملا منطبق بر ساختار شبكه سیم دار است و هر فرستنده امكان دسترسی كاربران متصل به آن
را به اینترنت فراهم می‌كند و به صورت جزئی از ساختار شبكه عمل خواهد کرد. ترافیك شبكه از بین رله
گذر خواهد كرد و امكان اتصال ایستگاه‌های مختلف را حتی اگر خارج از محدوده شبكه باشند، فراهم می آورد. شبكه‌های مش بی‌سیم انعطاف پذیرترین و كم هزینه ترین روش برای گسترش سرویس‌های پر سرعت اینترنت هستند كه به صورت عمده در مصارف شخصی قابل استفاده اند.
هر رله‌ی بی‌سیم در این شبكه به عنوان عنصری از ساختار شبكه است و می‌تواند اطلاعات را از شبكه مش بی‌سیم به مقصد برساند. این نوع شبكه مشكلات وجود موانع در حیطه محیط رادیویی را از بین می‌برد و بسیار ارزان و راحت، شبكه را قابل گسترش می‌كند، زیرا در این ساختار هر رله فقط نیاز به برقراری ارتباط با رله مجاور خود دارد . ترافیك شبكه‌ای در صورت بروز هر مانع ، می‌تواند به سمت رله دیگر تغییر جهت می‌دهد، البته بدون آنكه نیازی به هر گونه تغییر در محل رادیوی مر كزی برای ارتباط بامكان های جغرافیایی دور دست باشد .
از آنجائیكه منطقه تحت پوشش هر نقطه دسترسی می‌تواند در اطراف موانع گسترش یابد، بنابراین تعداد نقاط دسترسی كاهش می یابد.
شبكه های مش بی‌سیم، دارای تکنولوژی ارزان قابل گسترش و برای دسترسی پر سرعت در محدوده های جغرافیایی دور دست مناسب هستند . RoofNet نمونه ای از این شبكه هاست. این شبكه معمولا شامل تعدادی نقاط دسترسی بی‌سیم است كه درپنجره ها و پشت بام منازل نصب می شود و بسترهای اطلاعاتی كامپیوترهای خانگی توسط سیم به آنتن ها انتقال می‌یابد و از یك آنتن به آنتن دیگر منتقل می شود تا به یك دروازه[2] اینترنتی برسد.
در شبکه‌های مش بی‌سیم ترافیک هر SS[3] توسط رله‌های شبکه برای انتقال به اینترنت یا شبکه خارجی دیگر به سمت BS[4] هدایت می‌شود (شکل (1-2)).
شکل ‏1‑2- انتقال ترافیک SS به BS از طریق رله‌ها
یکی از استاندارد‌های پرکاربرد رایج که از شبکه‌های مش بی‌سیم در ساختار خود پشتیبانی می‌کند استاندارد 802.16 با نام تجاری WiMAX[5] است. این استاندارد پروتکل کنترل دسترسی به رسانه انتقال را برای شبکه‌های بی‌سیم شهری تعریف می‌کند. در این استاندارد تمهیداتی برای پشتیبانی از کیفیت سرویس، در حد و اندازه‌های کیفیت شبکه‌های دسترسی کابل کشی شده، اندیشیده شده است. به کمک مد مش استاندارد 802.16، می‌توان به سرعت اتصال‌های بی‌سیم قابل اطمینانی با سطح پوشش بسیار بیشتر از شعاع قابل دسترس در لایه فیزیکی فراهم آورد. لذا مد مش استاندارد 802.16 با MAC مبتنی بر تکنولوژی TDMA راه‌حل مناسبی برای پیاده‌سازی شبکه‌های مش بی‌سیم است. شبکه‌های مش بی‌سیم، شبکه‌های چندگامی ثابتی هستند که به منظور فراهم آوردن دسترسی بی‌سیم در ناحیه‌ی جغرافیایی وسیعی بکار گرفته می‌شوند[1و2و3]. چالش اصلی در این شبکه‌ها ارائه کیفیت سرویس بالا برای کاربران آنها است. استاندارد 802.16 با معرفی یک MAC جدید که از تکنولوژی TDMA استفاده می‌نماید، قابلیت ارائه کیفیت سرویس را برای این شبکه‌ها ارائه می‌کند.

1. Wireless Mesh Networks

[2] .Gateway

1. Subscriber Station
2. Base Station
3. The Worldwide interoperability for Microwave Access

***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

از عوامل مهم در شبکه می­توان به، ساختار شبکه و اجزای به­کار رفته در شبکه و عملکرد این اجزا اشاره کرد. به همین علت آگاهی از ساختار شبکه و نحوه­ی عملکرد اجزای شبکه از اهمیت زیادی برخوردار است. در همین راستا در این فصل ساختار شبکه و اجزای آن و عملکردشان بیان خواهد شد. برای بیان این موضوعات ساختار فصل به این صورت شکل می­گیرد که در بخش 2-2 بررسی کلی ساختار شبکه LTE، در بخش 2-3 ساختار فریم، در بخش 2-4 لایه­ی فیزیکی، در بخش 2-5 کیفیت سرویس در شبکه­های LTE و در نهایت در بخش 2-6 مدل ترافیکی مورد استفاده در شبیه­سازی بیان خواهد شد.

2-2         بررسی کلی ساختار شبکه LTE

شکل 2-1 مدل مرجع شبکه­ی LTE که را نشان می­دهد. معماری شبکه دارای دو قسمت به نام­های دسترسی شبکه و هسته­ی شبکه می­باشد. قسمت دسترسی شبکه E-UTRAN [15]و قسمت هسته­ی شبکه، EPC[16] نامیده می­شود. E-UTRAN تنها از یک گره یعنی ایستگاه مبنا تشکیل شده است و کاربران که در اطراف ایستگاه مبنا در حرکتند. ساختار EPC تماما IP بوده و به صورت سوییچ بسته­ای عمل می­کند. ساختار مبتنی بر IP بدین معناست که انتقال ترافیک از کاربر به مقصد مورد نظر بوسیله­ی پروتکل IP انجام می­شود. EPC برای ضمانت دسترسی به
شبکه­های non-3GPP طراحی شده است. نکته­ی مهم این می­باشد که EPCو E-UTRAN با یکدیگر EPS یعنی ساختار کلی شبکه را تشکیل می­دهند. به صورت کلی هر دو بخش E-UTRAN و EPC عملکردهای زیادی نظیر موارد زیر را دارا می­باشند:

• عملکردهای کنترل دسترسی شبکه
• عملکردهای انتقال و مسیریابی بسته

• عملکردهای مدیریت تحرک
• عملکردهای امنیت
• عملکردهای مدیریت منابع رادیویی
• عملکردهای مدیریت شبکه

شکل ‏2‑1 ساختار شبکه­ی LTE ]3[

2-2-1        بخش هسته شبکه

همانطور که از شکل 2-1 مشخص است، بخش هسته­ی شبکه از قسمت­های( PDN-GW ، S-GW ، MME ، HSS ، PCRF ) تشکیل شده است]4[.
وظایف واحد­های بیان شده به این صورت است که، واحد PCRF وظیفه­ی کنترل مدیریت کیفیت سرویس و ایجاد سیاست های مربوط به کیفیت سرویس را دارا است.
واحد HSS وظیفه­ی ذخیره­سازی اطلاعات کاربران نظیر شناسه­ی کاربران و اطلاعات ثبت کاربران را برعهده دارد. واحد MME وظیفه­ی برقراری ارتباط با HSS به منظور تایید هویت کاربر و بارگزاری پروفایل کاربر و کنترل تمامی عملیات مربوط به ذات متحرک بودن کاربر را بر عهده دارد. واحد S-GW ، تمام داده­های کاربر از این واحد عبور می­کنند و این واحد موظف است بسته­های ارسالی کاربر را مسیریابی کند همچنین وظیفه­ی برقراری ارتباط با دیگر شبکه­ها که براساس استاندارد 3GPP نیستند را نیز بر عهده دارد. واحد PDN-GW وظیفه­ی تخصیص آدرس IP به کاربران و ارتباط با شبکه­های دیگر که بر اساس استاندارد 3GPP را بر عهده دارد]4[.
[1] Orthogonal Frequency Division Multiple Access(OFDMA)
[2] downlink
[3] Scheduling
[4] Global system of mobile communication
[5] Universal Mobile Telecommunications System
[6]High-Speed Packet Access
[7]Long-Term Evolution
[8]Long-Term Evolution Advanced
[9] Wideband Code Division Multiple Access(WCDMA)
[10] media access control (MAC)
[11]Channel-Quality Indicator (CQI)
[12]Adaptive Modulation and Coding (AMC)
[13] Multi User Diversity(MUD)
[14] Frequency Diversity(FD)
[15] Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)
[16] Evolve Packet Core
[17]Packet Data Network Getway(PDN-GW)
[18]Service Getway(S-GW)
[19]Mobility Management Entity(MME)
[20]Home Subcarier Service(HSS)
[21]Policy Control and Charging Rules Function(PCRF)
***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

 
سطوح انتخابگر فرکانس ساختارهای متناوب مسطحی هستند که معمولا از تکه[2]‌های هم اندازه یا پنجره‌هایی از جنس هادی که به صورت متناوب در یک یا دو بعد تکرار می‌شوند، تشکیل شده‌اند. قدیمی­ترین مرجع در مورد سطوح متناوب به ثبت اختراع مارکونی[3] و فرانکلین[4] در سال 1919 برای ساخت انعکاس دهنده سهموی[5] برمی­گردد. بررسی ساختارهای متناوب تا سال 1960 که در آن زمان توانایی این ساختارها در کاربردهای نظامی کشف شد، پی­گیری نشد. از سال 1960 به بعد، سطوح انتخابگر فرکانس به طور گسترده­ای در زمینه طراحی آنتن­ها، رادار، فیلترهای فضایی، قطبی­کننده، ردوم و غیره مورد استفاده قرار گرفت. در بیشتر کاربردها، مثل مخابرات ماهواره­ای سطوح انتخابگر فرکانسی برای طراحی آنتن­های بازتابنده دوگانه[6] استفاده می­شوند. ساخت چنین ساختارهایی در طول موج­

های مایکروویو و در طراحی آنتن ها ساده است ولی در طول موج های مادون قرمز و نوری به این علت که اندازه اجزاء به کار رفته در ساختار باید در حد میکرومتر و حتی کوچکتر باشد، مشکل است و نیاز به روش­های لیتوگرافی پیشرفته دارد[1].

سطوح انتخابگر فرکانس بسته به شکل اجزاء به کار رفته در ساختار و زیرلایه، دارای پاسخ‌های فرکانسی متفاوتی می­باشند. این سطوح به صورت فیلترهای الکترومغناطیسی­ای عمل می­کنند که پاسخ فرکانسی آنها علاوه بر فرکانس به زاویه تابش و قطبش موج تابشی بستگی دارد. وقتی یک موج الکترومغناطیسی به این سطوح برخورد می­کند در یک طیف فرکانسی موج را عبور می­دهند و در طیف فرکانسی دیگر موج را منعکس می­کنند؛ بنابراین می­توان آنها را به عنوان فیلترهای بالا گذر، پایین گذر، میان گذر و میان نگذر طراحی کرد.
در این پایان­نامه در فصل 2 شرح مختصری در مورد سطوح انتخابگر فرکانس و عوامل موثر در طراحی این ساختارها داده می­شود و در ادامه این فصل کاربردهای این ساختارها در بازه­های مختلف فرکانسی بررسی می­شوند. یکی از این کاربردها، طراحی فیلترهای چندبانده مایکروویو است که در این فصل ساختارهای متفاوتی که در سالهای گذشته پیشنهاد شده، بررسی ­می­شود.­ در فصل 3 تئوری پایه­ای ساختارهای متناوب فضایی بررسی می­شود. در فصل 4 فیلترهای یک بانده مایکروویو طراحی شده و با نرم­افزار CST شبیه­سازی­های مربوطه انجام می­شود. در این فصل پارامترهای مهم برای رسیدن به مشخصات مطلوب فیلتر یک بانده میان­نگذر بررسی شده است. در فصل 5 دو روش برای طراحی فیلتر میان­نگذر دوبانده تحلیل و بررسی شده و نتایج طراحی با بیان معایب و مزایا آورده شده است و سرانجام در فصل 6 نتایج و پیشنهادها برای ادامه پروژه ارائه خواهد شد.
 
 
1 Frequency selective surface (FSS)
[2] Patch
[3] Marconi
[4] Franklin
[5] Parabolic reflector
[6] Dual-reflector
***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است