-
دسترسی آزاد مقاله
1 - A New Switched-beam Setup for Adaptive Antenna Array Beamforming
Shahriar Shirvani Moghaddam Farida AkbariIn this paper, a new spatio-temporal based approach is proposed which improves the speed and performance of temporal-based algorithms, conventional Least Mean Square (LMS), Normalized LMS (NLMS) and Variable Step-size LMS (VSLMS), by using the switched beam technique. I چکیده کاملIn this paper, a new spatio-temporal based approach is proposed which improves the speed and performance of temporal-based algorithms, conventional Least Mean Square (LMS), Normalized LMS (NLMS) and Variable Step-size LMS (VSLMS), by using the switched beam technique. In the proposed algorithm, first, DOA of the signal source is estimated by MUltiple SIgnal Classification (MUSIC) algorithm. In the second step, depending on the desired user's location, the closest beam of the switched beam system is selected and its predetermined weights are chosen as the initial values for the weight vector. Finally, LMS/NLMS/VSLMS algorithm is applied to initial weights and final weights are calculated. Simulation results show improved convergence and tracking speed and also a higher efficiency in data transmission through increasing the Signal to Interference plus Noise Ratio (SINR) as well as decreasing the Bit Error Rate (BER) and Mean Square Error (MSE), in a joint state. Moreover, Error Vector Magnitude (EVM) as a measure for distortion introduced by the proposed adaptive scheme on the received signal is evaluated for all LMS-based proposed algorithms which are approximately the same as that for conventional ones. In order to investigate the tracking capability of the proposed method, the system is assumed to be time varying and the desired signal location is considered once in the centre of the initial beam and once in the edge of the fixed beam. As depicted in simulation results, the proposed DOA-based methods offer beamforming with higher performance in both cases of the initial beam, centre as the best case and edge as the worst case, with respect to conventional ones. The MSE diagrams for this time varying system show an ideal response for DOA-based methods in the best case. Also, in the worst case, initial height of MSE is reduced and consequently the required iteration to converge is less than the conventional LMS/NLMS/VSLMS پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
2 - Multiple Antenna Relay Beamforming for Wireless Peer to Peer Communications
Mohammad Hossein Golbon Haghighi Behrad Mahboobi Mehrdad ArdebilipourThis paper deals with optimal beamforming in wireless multiple-input-multiple-output (MIMO) relay networks that involves multiple concurrent source-destination pairs with imperfect channel state information (CSI) at the relays. Our aim is the optimization of the MIMO re چکیده کاملThis paper deals with optimal beamforming in wireless multiple-input-multiple-output (MIMO) relay networks that involves multiple concurrent source-destination pairs with imperfect channel state information (CSI) at the relays. Our aim is the optimization of the MIMO relay weights that minimize the total relay transmit power subject to signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) of all destinations to be kept above a certain threshold. Since power minimization is a non-convex quadratically constrained quadratic programming (QCQP), we use semi-definite programming (SDP) relaxation of above mentioned problem by using a randomization technique. Numerical Monte Carlo simulations verify the performance gain of our proposed multiple antenna relay system in terms of transmit power and symbol error probability. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
3 - A Novel Approach for Establishing Connectivity in Partitioned Mobile Sensor Networks using Beamforming Techniques
Abbas Mirzaei Shahram ZandianNetwork connectivity is one of the major design issues in the context of mobile sensor networks. Due to diverse communication patterns, some nodes lying in high-traffic zones may consume more energy and eventually die out resulting in network partitioning. This phenomen چکیده کاملNetwork connectivity is one of the major design issues in the context of mobile sensor networks. Due to diverse communication patterns, some nodes lying in high-traffic zones may consume more energy and eventually die out resulting in network partitioning. This phenomenon may deprive a large number of alive nodes of sending their important time critical data to the sink. The application of data caching in mobile sensor networks is exponentially increasing as a high-speed data storage layer. This paper presents a deep learning-based beamforming approach to find the optimal transmission strategies for cache-enabled backhaul networks. In the proposed scheme, the sensor nodes in isolated partitions work together to form a directional beam which significantly increases their overall communication range to reach out a distant relay node connected to the main part of the network. The proposed methodology of cooperative beamforming-based partition connectivity works efficiently if an isolated cluster gets partitioned with a favorably large number of nodes. We also present a new cross-layer method for link cost that makes a balance between the energy used by the relay. By directly adding the accessible auxiliary nodes to the set of routing links, the algorithm chooses paths which provide maximum dynamic beamforming usage for the intermediate nodes. The proposed approach is then evaluated through simulation results. The simulation results show that the proposed mechanism achieves up to 30% energy consumption reduction through beamforming as partition healing in addition to guarantee user throughput. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
4 - الگوریتم پرتودهی جدید برای شبکههای همیار با رله دیکد و ارسال چندآنتنه
محمد محمدی امیری علی الفتدر این مقاله یک شبکه همیار که شامل یک منبع، یک رله و یک مقصد میباشد، بررسی میشود. منبع و مقصد سیستمهای تکآنتنه هستند ولی رله مجهز به یک سیستم N - آنتنه میباشد و در حالت دیکد و ارسال (DF) عمل میکند. با فرض فاصله زیاد بین منبع و مقصد، از مسیر مسقیم بین آن دو صرف نظر چکیده کاملدر این مقاله یک شبکه همیار که شامل یک منبع، یک رله و یک مقصد میباشد، بررسی میشود. منبع و مقصد سیستمهای تکآنتنه هستند ولی رله مجهز به یک سیستم N - آنتنه میباشد و در حالت دیکد و ارسال (DF) عمل میکند. با فرض فاصله زیاد بین منبع و مقصد، از مسیر مسقیم بین آن دو صرف نظر میکنیم. رله با استفاده از روشهای پرتودهی پيشنهادشده سيگنال را به سمت مقصد ارسال میكند. اين پرتودهيها با فرض آگاهي رله از دو بیت اطلاعات کوانتیزهشده راجع به فاز تمامی لینکهای بین رله و مقصد انجام ميگيرد. یک حد بالا برای احتمال خطای بیت سیستم محاسبه خواهد شد و نشان داده میشود که الگوریتم پیشنهادی به مرتبه دایورسیتی کامل دست مییابد. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که احتمال خطای بیت الگوریتم پیشنهادی بهتر از چندین الگوریتم شناخته شده است و نیز عملکردی نزدیک به سیستمهایی با فرضهای ایدهآل دارد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
5 - طراحی سیستم مخابراتی تغذیهشده بیسیم با برداشتگر انرژی غیر خطی
مهرنوش میرحاج مریم مسجدی محمدفرزان صباحیدر این مقاله، یک شبکه مخابراتی تغذیهشده بیسیم چندکاربره در نظر گرفته شده که در آن کاربران و ایستگاه پایه ترکیبی به چند آنتن مجهز هستند. در فاز فروسو، ایستگاه پایه ترکیبی، سیگنال انرژی را برای کاربران ارسال کرده و در فاز فراسو، کاربران با استفاده از انرژی برداشتشده در چکیده کاملدر این مقاله، یک شبکه مخابراتی تغذیهشده بیسیم چندکاربره در نظر گرفته شده که در آن کاربران و ایستگاه پایه ترکیبی به چند آنتن مجهز هستند. در فاز فروسو، ایستگاه پایه ترکیبی، سیگنال انرژی را برای کاربران ارسال کرده و در فاز فراسو، کاربران با استفاده از انرژی برداشتشده در فاز قبل، اطلاعات خود را با استفاده از فناوری دسترسی چندگانه فضایی به ایستگاه پایه ترکیبی ارسال میکنند. با در نظر گرفتن مدل عملی غیر خطی برای برداشتگر انرژی و با هدف بیشینهکردن مجموع نرخ، روشی بهینه را برای طراحی ماتریس پیشکدگذار انرژی، ماتریسهای پیشکدگذار اطلاعات کاربران و زمان اختصاصیافته به فاز فروسو و فراسو پیشنهاد میدهیم. به این منظور با استفاده از تغییر متغیرهای مناسب، مسئله را به صورت یک مسئله بهینهسازی محدب بازنویسی کرده و روشی برای حل آن ارائه میکنیم. نتایج شبیهسازی نشان میدهند که در شرایط عملی، با لحاظ رفتار غیر خطی برای برداشتگر در طراحی، انرژی ارسالی کاهش و مجموع نرخ افزایش مییابد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
6 - شکل دهنده ترکیبی پرتو در سیستم های MIMO به وسیله تجزیه ماتریس شکل دهی پرتو بهینه
محمدفرزان صباحی سلیمان فرجی امیررضا فروزانسیستمهای چندورودی- چندخروجی (MIMO)، به ویژه سیستمهای MIMO انبوه، با به کار گرفتن تعداد زیاد آنتن بازده طیفی بزرگی به دست میآورند. یک مسئله مهم در این سیستمها شکلدهی پرتو است. اگر شکلدهی پرتو به صورت کاملاً دیجیتال در باند پایه انجام شود، به ازای هر آنتن یک زنجیره چکیده کاملسیستمهای چندورودی- چندخروجی (MIMO)، به ویژه سیستمهای MIMO انبوه، با به کار گرفتن تعداد زیاد آنتن بازده طیفی بزرگی به دست میآورند. یک مسئله مهم در این سیستمها شکلدهی پرتو است. اگر شکلدهی پرتو به صورت کاملاً دیجیتال در باند پایه انجام شود، به ازای هر آنتن یک زنجیره RF لازم است که منجر به هزینه و مصرف توان بالا میشود. در شکلدهی پرتو کاملاً آنالوگ، فقط یک زنجیره RF استفاده میشود و الگوی انتشار توسط شیفتدهندههای فاز تنظیم میشود ولی با این روش نمیتوان بازدهی طیفی بهینه را ایجاد کرد. به همین دلیل روشهای ترکیبی آنالوگ- دیجیتال برای شکلدهی پرتو مورد توجه هستند. در این مقاله، یک روش شکلدهی ترکیبی پرتو پیشنهاد میشود که در آن تعداد زنجیره RF مورد نیاز نسبت به حالت کاملاً دیجیتال بسیار کمتر است. طراحی پیشکدگذار و فیلتر گیرنده بر اساس بیشینهکردن بازده طیفی انجام شده است. این هدف در فرستنده، با نزدیککردن حاصلضرب دو ماتریس شکلدهنده پرتو آنالوگ و دیجیتال به ماتریس شکلدهی پرتو بهینه (که حاوی بردارهای منفرد سمت راست ماتریس کانال است) و با یک روش تکراری برآورده میشود. معیار نزدیکبودن دو ماتریس، نرم فروبنیوس تفاضل در نظر گرفته میشود. در گیرنده، طراحی شکلدهنده ترکیبی پرتو به طریق مشابه و با استفاده از معیار کمترین میانگین مربعات خطا انجام میشود. همچنین برای بهبود روش، یک الگوریتم مبتنی بر گرادیان برای کمترکردن خطا پیشنهاد شده است. نتایج شبیهسازی، برتری عملکرد روش پیشنهادی نسبت به روشهای مشابه و همچنین پیچیدگی کمتر آن را نشان میدهد. بسته به سناریوی انتخابی، فاصله بازدهی طیفی روش پیشنهادی با روش بهینه به کمتر از dB 2 میرسد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
7 - بهرهوری انرژی در شبکههای رله چندآنتنی دوجهتی امن
سیده فاطمه بزرگی سروش اخلاقیاین مقاله، به بررسی بهرهوری انرژی در شبکههای رله دوجهتی امن میپردازد. فرض ميشود كه در حضور يك شنودگر، دو كاربر تكآنتنی با كمك چند رله چندآنتنی تقويت و ارسال به مبادله اطلاعات با يكديگر اقدام ميكنند. در بازه زمانی اول، کاربران سیگنال خود را به سمت رله ارسال میکنند چکیده کاملاین مقاله، به بررسی بهرهوری انرژی در شبکههای رله دوجهتی امن میپردازد. فرض ميشود كه در حضور يك شنودگر، دو كاربر تكآنتنی با كمك چند رله چندآنتنی تقويت و ارسال به مبادله اطلاعات با يكديگر اقدام ميكنند. در بازه زمانی اول، کاربران سیگنال خود را به سمت رله ارسال میکنند و در بازه زمانی دوم، رلهها با استفاده از ماتریس شکلدهی پرتو، سیگنال دریافتی را به گونهای به سمت کاربران ارسال میکنند که اطلاعات دریافتی شنودگر به حداقل برسد. با استفاده از دو روش شکلدهی پرتو در فضای پوچ (NSBF) و شکلدهی پرتو بر پایه همترازی تداخل (ILABF)، بهرهوری انرژی که نسبت نرخ مجموع امن به توان مصرفی کل شبکه است، محاسبه شده است. نشان داده میشود که مسألههای پیش رو غیر محدب است و با استفاده از روش آزادسازی نیمهمعین (SDR)، به صورت محدب تبدیل خواهند شد. این مسایل محدب با استفاده از روش نقطه درونی حل گردیدهاند و پاسخ آنها فرم بسته ندارد. در نتایج عددی، ملاحظه میشود که با استفاده از روش شکلدهی پرتو بر پایه همترازی تداخل، بهرهوری انرژی مقدار بیشتری را نسبت به روش شکلدهی پرتو در فضای پوچ که در پژوهشهای پیشین به کار رفته است، به خود اختصاص میدهد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
8 - شکلدهی پرتو سه بعدی در شبکههای مخابرات سیار چندآنتنی چند کاربره با توزیع تصادفی کاربران در شبکه
سید محمد رضوی زاده نسیم محمدیدر این مقاله به مساله استفاده از روش شکل دهی پرتو سه بعدی(3DBF) در یک شبکه مخابرات سلولی چند ورودی-چند خروجی (MIMO) پرداخته شده است. شبکه مورد نظر از یک سلول با چندین کاربر تشکیل شده است و در آن کاربران براساس فرآیند نقطهای پواسون (PPP) در سطح سلول توزیع شدهاند که به چکیده کاملدر این مقاله به مساله استفاده از روش شکل دهی پرتو سه بعدی(3DBF) در یک شبکه مخابرات سلولی چند ورودی-چند خروجی (MIMO) پرداخته شده است. شبکه مورد نظر از یک سلول با چندین کاربر تشکیل شده است و در آن کاربران براساس فرآیند نقطهای پواسون (PPP) در سطح سلول توزیع شدهاند که به شرایط موجود در یک شبکه واقعی مخابرات سیار نزدیک تر میباشد. در این حالت تعداد کاربران درون سلول و موقعیت آنها تصادفی خواهد بود. با توجه به توزیع کاربران در محیط و تفاوت فاصلهی آنها از ایستگاه پایه، زوایای عمود (زاویه تیلت) آنها نیز متفاوت خواهد بود. با در نظر گرفتن ارسال فروسو و پیشکدکنندهی اعمال صفر (ZF) در فرستنده ایستگاه پایه با هدف حذف تداخل بین کاربران درون سلول، به بررسی و تحلیل احتمال پوشش در سلول پرداخته و سپس بهترین زاویهی عمودی آنتن را برای دستیابی به بیشترین احتمال پوشش را به دست میآوریم. با استفاده از آنالیز نتایج عددی حاصل از روابط به دست آمده، دقت محاسبات و مقدار زاویهی عمود بهینه آرایه آنتن مورد بررسی و تایید قرار میگیرد پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
9 - شکلدهی وفقی پرتو آکوستیکی با روش بهبودیافته تفاضلی
نگار سرشار مهدی بکرانیشکلدهندههای پرتو تفاضلی عملکرد مؤثری در کاربردهای پهنباند نظیر کاربردهای آکوستیکی دارند؛ اما دارای بهره نویز سفید محدودی هستند. در این مقاله بهمنظور بهبود بهره نویز سفید شکلدهنده پرتو تفاضلی، یک الگوریتم شکلدهنده تفاضلی بر مبنای وزندهی وفقی ارائه شده که از روش شک چکیده کاملشکلدهندههای پرتو تفاضلی عملکرد مؤثری در کاربردهای پهنباند نظیر کاربردهای آکوستیکی دارند؛ اما دارای بهره نویز سفید محدودی هستند. در این مقاله بهمنظور بهبود بهره نویز سفید شکلدهنده پرتو تفاضلی، یک الگوریتم شکلدهنده تفاضلی بر مبنای وزندهی وفقی ارائه شده که از روش شکلدهی پرتو پاسخ کمینه واریانس بدون اعوجاج (MVDR) بهره میگیرد. به این منظور، ابتدا شکلدهی پرتو تفاضلی در دو مرحله اجرا شده که در مرحله اول، تفاضل مکانی مشاهدهها بهدست آمده و در مرحله دوم شکلدهنده پرتو بهینه گردید. سپس با محاسبه ضرایب و تلفیق شکلدهندههای پرتو تفاضلی و MVDR، شکلدهنده پرتو وفقی پیشنهادی بهدست آمد. در شکلدهنده پیشنهادی، سهم روش تفاضلی و روش MVDR در ایجاد سیگنال خروجی توسط ضریب تلفیق وفقی که تابع فرکانس، فاصله بین میکروفنها، زاویه هدف و تعداد میکروفنها است، تعیین میگردد. شکلدهنده پرتو پیشنهادی با درنظرگرفتن چهار میکروفن و فاصله دو سانتیمتری بین میکروفنها منجر به بهبود بهره نویز سفید به مقدار 35 دسیبل و بهره SNR به مقدار 18 دسیبل نسبت به شکلدهنده پرتو تفاضلی در فرکانس 1 کیلوهرتز میشود. همچنین فاکتور جهتدهی در الگوریتم وفقی پیشنهادی به میزان 5/3 دسیبل نسبت به شکلدهنده پرتو تفاضلی بهبود پیدا کرده است. پرونده مقاله
رایمگ
سامانه رایمگ تمامی فرآیندهای دریافت، ارزیابی و داوری، ویراستاری، صفحهآرایی و انتشار الکترونیکی نشریات علمی را به انجام میرساند
پیوندهای سایت
مراکز مرتبط
پشتیبانی
صفحات رسمی
حقوق این وبسایت متعلق به سامانه مدیریت نشریات رایمگ است.
حق نشر © 1403-1396