-
دسترسی آزاد مقاله
1 - BER Performance Analysis of MIMO-OFDM Communication Systems Using Iterative Technique Over Indoor Power Line Channels in an Impulsive Noise Environment
Mohammad Reza Ahadiat Paeez Azmi Afrooz HaghbinThis paper addresses the performance of MIMO-OFDM communication system in environments where the interfering noise exhibits non-Gaussian behavior due to impulsive phenomena. It presents the design and simulation of an iterative technique that aims to minimize the effect چکیده کاملThis paper addresses the performance of MIMO-OFDM communication system in environments where the interfering noise exhibits non-Gaussian behavior due to impulsive phenomena. It presents the design and simulation of an iterative technique that aims to minimize the effect of impulsive noise on the performance of the MIMO-OFDM communication system under Additive White Gaussian Noise (AWGN) channel. This is a new method to recover the signals corrupted by impulsive noise in MIMO-OFDM systems over In-home Power Line Channel. The location and amplitude Impulsive noise at the receiver using an adaptive threshold to be determined. Reduced Impulsive noise effects using the mask based on the soft decision method. By iteration, the original signal estimation can be used to improve the impulsive noise estimation. This continuous loop impulsive noise detection and mitigation a better estimate of the original signal is obtained. The Bit Error Rate (BER) performance of the MIMO-OFDM system in an impulsive noise environment was evaluated. The results show the superiority and robustness of the proposed method. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
2 - Target Tracking in MIMO Radar Systems Using Velocity Vector
Mohammad Jabbarian Jahromi Hossein Khaleghi BizakiThe superiority of multiple-input multiple-output (MIMO) radars over conventional radars has been recently shown in many aspects. These radars consist of many transmitters and receivers located far from each other. In this scenario, the MIMO radar is able to observe the چکیده کاملThe superiority of multiple-input multiple-output (MIMO) radars over conventional radars has been recently shown in many aspects. These radars consist of many transmitters and receivers located far from each other. In this scenario, the MIMO radar is able to observe the targets from different directions. One of the advantages of these radars is exploitation of Doppler frequencies from different transmitter-target-receiver paths. The extracted Doppler frequencies can be used for estimation of target velocity vector so that, the radar can be able to track the targets by use of its velocity vector with reasonable accuracy. In this paper, two different processing systems are considered for MIMO radars. First one is the pulse Doppler system, and the second one is continuous wave (CW) system without range processing. The measurement of the velocity vector of the target and its counterpart errors are taken into account. Also, the extended Kalman target tracking by using its velocity vector is considered. Besides, its performance is compared with those of MIMO target tracking without using the velocity vector and conventional radars. The simulation results show that the MIMO radars using velocity vector have superior performance over other above-mentioned radars in fast maneuvering target tracking. Since the range processing is ignored in CW MIMO radar systems, the complexity of this system is much lower than that of Pulse Doppler MIMO radar system, but has lower performance in tracking fast maneuvering target. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
3 - A New Cooperative Approach for Cognitive Radio Networks with Correlated Wireless Channels
Mehdi Ghamari Adian حسن آقایی نیاAn effective cooperative cognitive radio system is proposed, when the wireless channels are highly correlated. The system model consists of two multi-antenna secondary users (SU TX and SU RX), constituting the desired link and some single-antenna primary and secondary u چکیده کاملAn effective cooperative cognitive radio system is proposed, when the wireless channels are highly correlated. The system model consists of two multi-antenna secondary users (SU TX and SU RX), constituting the desired link and some single-antenna primary and secondary users. The objective is the maximization of the data rates of the desired SU link subject to the interference constraints on the primary users. An effective system, exploiting Transmit Beamforming (TB) at SU TX, cooperation of some single-antenna SUs and Cooperative Beamforming (CB) at them and the antenna selection at SU RX to reduce the costs associated with RF-chains at the radio front end at SU RX, is proposed. Due to the issue of MIMO channels with correlated fading, some problems arise such as inapplicability of the well-known Grassmanian Beamforming as TB scheme at SU TX. We then propose a method to overcome this problem. After formulating the problem, a novel iterative scheme is proposed to find the best TB weight vector in SU TX and best subset of antennas at SU RX, considering the correlated channel. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
4 - 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
5 - Joint Relay Selection and Power Allocation in MIMO Cooperative Cognitive Radio Networks
Mehdi Ghamari Adian حسن آقایی نیاIn this work, the issue of joint relay selection and power allocation in Underlay MIMO Cooperative Cognitive Radio Networks (U-MIMO-CCRN) is addressed. The system consists of a number of secondary users (SUs) in the secondary network and a primary user (PU) in the prima چکیده کاملIn this work, the issue of joint relay selection and power allocation in Underlay MIMO Cooperative Cognitive Radio Networks (U-MIMO-CCRN) is addressed. The system consists of a number of secondary users (SUs) in the secondary network and a primary user (PU) in the primary network. We consider the communications in the link between two selected SUs, referred to as the desired link which is enhanced using the cooperation of one of the existing SUs. The core aim of this work is to maximize the achievable data rate in the desired link, using the cooperation of one of the SUs which is chosen opportunistically out of existing SUs. Meanwhile, the interference due to the secondary transmission on the PU should not exceed the tolerable amount. The approach to determine the optimal power allocation, i.e. the optimal transmits covariance and amplification matrices of the SUs, and also the optimal cooperating SU is proposed. Since the proposed optimal approach is a highly complex method, a low complexity approach is further proposed and its performance is evaluated using simulations. The simulation results reveal that the performance loss due to the low complexity approach is only about 14%, while the complexity of the algorithm is greatly reduced. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
6 - Better Performance of New Generation of Digital Video Broadcasting-terrestrial (DVB-T2) Using Alamouti scheme with Cyclic Delay Diversity
Behnam Akbarian Saeed Ghazi-MaghrebiThe goal of the future terrestrial digital video broadcasting (DVB-T) standard is to employ diversity and spatial multiplexing in order to achieve the fully multiple-input multiple-output (MIMO) channel capacity. The DVB-T2 standard targets an improved system performanc چکیده کاملThe goal of the future terrestrial digital video broadcasting (DVB-T) standard is to employ diversity and spatial multiplexing in order to achieve the fully multiple-input multiple-output (MIMO) channel capacity. The DVB-T2 standard targets an improved system performance throughput by at least 30% over the DVB-T. The DVB-T2 enhances the performance using improved coding methods, modulation techniques and multiple antenna technologies. After a brief presentation of the antenna diversity technique and its properties, we introduce the fact of the well-known Alamouti decoding scheme cannot be simply used over the frequency selective channels. In other words, the Alamouti Space-Frequency coding in DVB-T2 provides additional diversity. However, the performance degrades in highly frequency-selective channels, because the channel frequency response is not necessarily flat over the entire Alamouti block code. The objective of this work is to present an enhanced Alamouti space frequency block decoding scheme for MIMO and orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) systems using the delay diversity techniques over highly frequency selective channels. Also, we investigate the properties of the proposed scheme over different channels. Specifically, we show that the Alamouti scheme with using Cyclic Delay Diversity (CDD) over some particular channels has the better performance. Then, we exemplarity implement this scheme to the DVB-T2 system. Simulation results confirm that the proposed scheme has lower bit error rate (BER), especially for high SNRs, with respect to the standard Alamouti decoder over highly frequency-selective channels such as single frequency networks (SFN). Furthermore, the new scheme allows a high reliability and tolerability. The other advantages of the proposed method are its simplicity, flexibility and standard compatibility with respect to the conventional methods. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
7 - Complexity Reduction in Massive-MIMO-NOMA SIC Receiver in Presence of Imperfect CSI
Nilufar Tutunchi Afrooz Haghbin Behrad MahboobiOne of the main reasons for switching to the next generation of communication systems is the demand of increasing capacity and network connections. This goal can be achieved using massive multiple input - multiple output (massive-MIMO) systems in combination with Non-or چکیده کاملOne of the main reasons for switching to the next generation of communication systems is the demand of increasing capacity and network connections. This goal can be achieved using massive multiple input - multiple output (massive-MIMO) systems in combination with Non-orthogonal multiple access (NOMA) technique. NOMA technology uses the successive interference cancellation (SIC) receiver to detect user’s signals which imposes an additional complexity on the system. In this paper, we proposed two methods to reduce the system complexity. The proposed method despite imperfect channel state information (CSI) in the receiver, there is not significantly reduction in the system performance. Since the computation of matrices inverse has a high computational complexity, we used the Neumann series approximation method and the Gauss-Seidel decomposition method to compute matrices inverse in the SIC receiver. Simulation results are provided at the end of the paper in terms of bit error rate (BER) at the receiver which show, these methods have lower computational complexity in comparison with the traditional methods while they cause a slight performance reduction in the SIC receiver. Also, we examined the increasing and decreasing value of imperfect channel state information in the system performance which shows the increasing value of imperfect channel state information, cause a slight performance reduction in SIC receiver. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
8 - Optical Power Distributions for 4×4 MIMO Visible Light Communications in Indoor Environment
lwaa abdulameer Ahmed Hassan Aliaa T. Obeed Aya N. DahirVisible Light Communication (VLC) has emerged as a powerful technique for wireless communication systems. Providing high data rate and increasing capacity are the major problems in VLC. Recent evidence suggests that Multiple Input Multiple Output (MIMO) technique can of چکیده کاملVisible Light Communication (VLC) has emerged as a powerful technique for wireless communication systems. Providing high data rate and increasing capacity are the major problems in VLC. Recent evidence suggests that Multiple Input Multiple Output (MIMO) technique can offers improved data rates and increased link range. This paper describes the design and implementation of visible light communication system in indoor environment exploring the benefits of MIMO. The specific objective of this research was to implement a 4×4 Multiple Input (LEDs) Multiple Output (photodetectors)-VLC communication system, where a 16 white power LEDs in four arrays are setting up at transmitter and four RX modules are setting up at receiver side without the need for additional power or bandwidth as well as analyze a mathematical model for a VLC- 4×4 MIMO with different modes such as the suitable angles to cover the entire room. The research designs practically an electronic circuit for the transmitter and receiver with inexpensive components. The power distribution of different propagation modes is calculated for Single Input Single Output (SISO) and MIMO channels in typical room dimensions. The results in this paper indicate that the power is distributed uniformly for entire room when implemented VLC-MIMO as compared to VLC-SISO. Furthermore, a 4×4 MIMO implementing VLC is compared in term of BER vs. SINR with SISO communication system for both Line of Sight (LOS) and Non Line of Sight (NLOS) propagation modes. Comparing the two results of LOS and NLOS, it can be seen that a 4×4 MIMO implementing VLC for LOS perform better than the same system with NLOS due to decreasing in the received power resulted from the multipath effect. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
9 - Low Complex Standard Conformable Transceiver based on Doppler Spread for DVB-T2 Systems
Saeed Ghazi-Maghrebi Behnam AkbarianThis paper addresses a novel Alamouti space-frequency block decoding scheme with discontinuous Doppler diversity (DDoD) and cyclic delay diversity (CDD). We investigate different antenna diversity concepts, which can be applied to orthogonal frequency division multiplex چکیده کاملThis paper addresses a novel Alamouti space-frequency block decoding scheme with discontinuous Doppler diversity (DDoD) and cyclic delay diversity (CDD). We investigate different antenna diversity concepts, which can be applied to orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems over highly frequency selective channels. The main object of this research is standard compatibility and the effect of simple diversity techniques on the channel fading properties. Therefore, we analyze a receiver in terms of the effective channel transfer function, which leads to the possibility of optimizing diversity. Besides, a novel transceiver using DDoD is proposed, which increases the Doppler spread of the multipath fading channel without causing additional Intercarrier Interference (ICI). Moreover, an efficient Alamouti encoder and decoder based on CDD is proposed, which allows a high reliability and capacity enhancement. In order to evaluate the capability of that, we have implemented this scheme for the second-generation terrestrial video broadcasting (DVB-T2) system over different channels. Furthermore, mathematical analysis and simulation results show the bit error performance of the modified encoding method with these diversity techniques, performs mostly better than the other forms of encoding Alamouti over highly frequency-selective channels such as single frequency networks (SFN). The other advantages of the proposed method are simplicity, flexibility, and standard compatibility. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
10 - Low-Complexity Iterative Detection for Uplink Multiuser Large-Scale MIMO
Mojtaba Amiri Mahmoud Ferdosizade NaeinyIn massive Multiple Input Multiple Output (MIMO) or large scale MIMO systems, uplink detection at the Base Station (BS) is a challenging problem due to significant increase of the dimensions in comparison to ordinary MIMO systems. In this letter, a novel iterative metho چکیده کاملIn massive Multiple Input Multiple Output (MIMO) or large scale MIMO systems, uplink detection at the Base Station (BS) is a challenging problem due to significant increase of the dimensions in comparison to ordinary MIMO systems. In this letter, a novel iterative method is proposed for detection of the transmitted symbols in uplink multiuser massive MIMO systems. Linear detection algorithms such as minimum-mean-square-error (MMSE) and zero-forcing (ZF), are able to achieve the performance of the near optimal detector, when the number of base station (BS) antennas is enough high. But the complexity of linear detectors in Massive MIMO systems is high due to the necessity of the calculation of the inverse of a large dimension matrix. In this paper, we address the problem of reducing the complexity of the MMSE detector for massive MIMO systems. The proposed method is based on Gram Schmidt algorithm, which improves the convergence speed and also provides better error rate than the alternative methods. It will be shown that the complexity order is reduced from O(〖n_t〗^3) to O(〖n_t〗^2), where n_t is the number of users. The proposed method avoids the direct computation of matrix inversion. Simulation results show that the proposed method improves the convergence speed and also it achieves the performance of MMSE detector with considerable lower computational complexity. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
11 - A New Power Control Algorithm in MMSE Receiver for D2D Underlying Massive MIMO System
Faezeh Heydari Saeed Ghazi-Maghrebi Ali Shahzadi Mohammad Jalal Rastegar FatemiDevice to device (D2D) underlying massive MIMO cellular network is a robust deployment which enables network to enhance its throughput. It also improves services and applications for the proximity-based wireless communication. However, an important challenge in such dep چکیده کاملDevice to device (D2D) underlying massive MIMO cellular network is a robust deployment which enables network to enhance its throughput. It also improves services and applications for the proximity-based wireless communication. However, an important challenge in such deployment is mutual interference. Interference, in the uplink spectrum, reusing the same resource with cellular user, is caused by D2D users. In this paper, we study a distributed power control (DPC) algorithm, using minimum mean square error (MMSE) filter in receiver, to mitigate the produced interference in this deployment scenario. For the DPC algorithm, employing the coverage probability of D2D links, an optimal power control approach is proposed, which maximizes the spectral efficiency of D2D links. Using this modeling approach, it is possible to derive closed-form analytical expressions for the coverage probabilities and ergodic spectral efficiency, which give insight into how the various network parameters interact and affect the link. Also, the DPC algorithm is modeled by stochastic geometry and receiver filter is designed by estimation theory that a new structure in this robust network is an approach to improve spectral efficiency. Simulation results illustrate enhancing coverage probability performance of D2D links in term of the target (signal to interference ratio) SIR with respect to different receiver filter and other parameters which are existing in D2D links. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
12 - SQP-based Power Allocation Strategy for Target Tracking in MIMO Radar Network with Widely Separated Antennas
Mohammad Akhondi Darzikolaei Mohammad Reza Karami-Mollaei Maryam NajimiMIMO radar with widely separated antennas enhances detection and estimation resolution by utilizing the diversity of the propagation path. Each antenna of this type of radar can steer its beam independently towards any direction as an independent transmitter. However, t چکیده کاملMIMO radar with widely separated antennas enhances detection and estimation resolution by utilizing the diversity of the propagation path. Each antenna of this type of radar can steer its beam independently towards any direction as an independent transmitter. However, the joint processing of signals for transmission and reception differs this radar from the multistatic radar. There are many resource optimization problems which improve the performance of MIMO radar. But power allocation is one of the most interesting resource optimization problems. The power allocation finds an optimum strategy to assign power to transmit antennas with the aim of minimizing the target tracking errors under specified transmit power constraints. In this study, the performance of power allocation for target tracking in MIMO radar with widely separated antennas is investigated. Therefore, a MIMO radar with distributed antennas is configured and a target motion model using the constant velocity (CV) method is modeled. Then Joint Cramer Rao bound (CRB) for target parameters (joint target position and velocity) estimation error is calculated. This is utilized as a power allocation problem objective function. Since the proposed power allocation problem is nonconvex. Therefore, a SQP-based power allocation algorithm is proposed to solve it. In simulation results, the performance of the proposed algorithm in various conditions such as a different number of antennas and antenna geometry configurations is examined. Results affirm the accuracy of the proposed algorithm. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
13 - آشكارسازي ML در گيرنده سيستمهاي مخابرات بيسيم MIMO در حضور خطاي تخمين كانال
مهرزاد بیغش احمدعلی فرهودی محمدعلی مسندی شیرازیظرفیت سیستمهای مخابرات بیسیم را میتوان با به کار بردن چند آنتن در فرستنده و چند آنتن در گیرنده به نحو قابل ملاحظهای افزایش داد. در چنین سیستمهایی، که سیستمهای MIMO نامیده میشوند، گیرنده با اطلاع از کانال به آشکارسازی سیگنال ارسالی میپردازد. در صورتی که اطلاعات ک چکیده کاملظرفیت سیستمهای مخابرات بیسیم را میتوان با به کار بردن چند آنتن در فرستنده و چند آنتن در گیرنده به نحو قابل ملاحظهای افزایش داد. در چنین سیستمهایی، که سیستمهای MIMO نامیده میشوند، گیرنده با اطلاع از کانال به آشکارسازی سیگنال ارسالی میپردازد. در صورتی که اطلاعات کانال در گیرنده همراه با خطا باشد، كارايي آشکارساز كاهش يافته و نرخ خطای بیت افزایش مییابد. با توجه به اینکه در عمل، گیرنده تخمینی از کانال میان فرستنده و گیرنده را در اختیار دارد و نه مقدار دقیق آنرا، مقاله حاضر روشي بهبودیافته براي آشكارساز ML در سيستمهاي مخابرات بيسيم MIMO، در حالتي كه ماتريس كانال در گيرنده همراه با خطا در دسترس است را پيشنهاد ميکند. در روش پيشنهادي ما الگوريتم ML به صورت تحليلي اصلاح شده تا تأثير خطاي تخمين كانال بر روي آشکارسازی به حداقل كاهش يابد. بدین ترتیب در مقاله روشی پیشنهاد شده است که علاوه بر مقاومبودن در برابر خطای تخمین کانال از نظر نرخ محاسباتی با الگوریتم ML چندان تفاوتی ندارد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
14 - مدلسازی هندسی کانال انتشار چندورودی چندخروجی با وجود توزیعی از پراکندهکنندهها بین ایستگاه پایه و ایستگاه کاربر
فاطمه زاده پاریزی مهری مهرجو جواد احمدی شکوهدر این مقاله به ارائه یک مدل هندسی دقیق کانالهای چندورودی چندخروجی پهنباند برای کاربردهایی که ارتباط بین فضای باز به فضای بسته وجود دارد، میپردازیم. در این مدل، اثر توزیعی از پراکندهکنندههای موجود در فضای باز در نظر گرفته میشود و همچنین پراکندهکنندههای موجود در چکیده کاملدر این مقاله به ارائه یک مدل هندسی دقیق کانالهای چندورودی چندخروجی پهنباند برای کاربردهایی که ارتباط بین فضای باز به فضای بسته وجود دارد، میپردازیم. در این مدل، اثر توزیعی از پراکندهکنندههای موجود در فضای باز در نظر گرفته میشود و همچنین پراکندهکنندههای موجود در فضای بسته حول ایستگاه کاربر بر روی یک دیسک توخالی توزیع شدهاند. برای این ساختار یک تابع همبستگی متقابل به شکل بسته ریاضی به دست میآوریم که تابع همبستگی متقابل به پارامترهای مختلفی همچون فاصله بین ایستگاه پایه و کاربر، فاصله المانهای آنتن در ایستگاه پایه و کاربر و سمتگیری آنتن وابسته است. مقادیر عددی تابع همبستگی با استفاده از نرمافزار RPS برای کانال انتشار دانشکده برق و کامپیوتر دانشگاه سیستان و بلوچستان به دست میآید. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که در نظر گرفتن توزیع پراکندهکنندهها در فضای باز، منجر به نتایج واقعیتری برای تابع همبستگی و متعاقباً ظرفیت کانال انتشار میشود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
15 - استخراج بیتهای با نرخ بالا برای تولید کلید محرمانه مشترک با استفاده از تخمین فاز فیدینگ کانالهای MIMO و کوانتیزاسیون چندسطحی
وجيهه زينلي فتحآبادي حسين خالقي بيزکي علی شهزادیاخیراً روشهای تولید کلید محرمانه مشترک با استفاده از مشخصات تصادفیبودن دامنه و فاز سیگنال دریافتی و تقارن کانال مشترک در سیستمهای مخابراتی بیسیم، مورد توجه زیادی واقع شده است. پروتکلهای تولید کلید بر اساس تخمین فاز سیگنال دریافتی، به علت توزیع یکنواخت فاز فیدینگ کا چکیده کاملاخیراً روشهای تولید کلید محرمانه مشترک با استفاده از مشخصات تصادفیبودن دامنه و فاز سیگنال دریافتی و تقارن کانال مشترک در سیستمهای مخابراتی بیسیم، مورد توجه زیادی واقع شده است. پروتکلهای تولید کلید بر اساس تخمین فاز سیگنال دریافتی، به علت توزیع یکنواخت فاز فیدینگ کانال، هم برای محیطهای ساکن و هم سیار مناسب بوده و همچنین دارای نرخ تولید کلید بالاتری نسبت به پروتکلهای تولید کلید بر اساس توان سیگنال دریافتی میباشند. علاوه بر این عموماً کارهای پیشین روی پروتکل تولید کلید روی سیستمهای تکآنتنه (SISO) متمرکز بودهاند که دارای نرخ تولید کلید قابل توجهی نیستند. از این رو در این مقاله برای افزایش تصادفیبودن و نرخ تولید کلید از تخمین فاز سیگنال دریافتی روی سیستمهای چندآنتنه (MIMO) برای تولید کلید محرمانه مشترک استفاده میشود، زیرا سیستمهای MIMO دارای یک توانایی برای عرضه متغیرهای تصادفی بیشتر جهت تولید کلید نسبت به سیستمهای SISO میباشند. نتایج شبیهسازی نشاندهنده این است که نرخ تولید کلید در حالتی که تعداد آنتنهای فرستنده و گیرنده یکسان و برابر با 2 و 3 باشد، به ترتیب 4 و 9 برابر زمانی است که از 1 آنتن فرستنده و گیرنده استفاده شود. همچنین هنگامی که جهت استخراج بیتهای کلید محرمانه از کوانتیزاسیون چندسطحی استفاده شود، نرخ تولید کلید افزایش قابل ملاحظهاي پیدا خواهد کرد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
16 - طراحی کنترلکننده چندمتغیره برای یک مبدل جدید DC-DC چندورودی/ خروجی و کاربردی در سیستم SMES
محمدرضا عليزاده پهلواني سیاوش تقیپور بروجنیدر سیستمهای قدرت امروزی، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، مشکلاتی برای بهرهبرداران شبکه قدرت به وجود آورده است که یکی از مهمترین این مشکلات عدم توانایی منابع انرژی تجدیدپذیر در تولید انرژی در کلیه شرایط است. به طور مثال، آرایههای خورشیدی در لحظاتی که روی آنها سایه چکیده کاملدر سیستمهای قدرت امروزی، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، مشکلاتی برای بهرهبرداران شبکه قدرت به وجود آورده است که یکی از مهمترین این مشکلات عدم توانایی منابع انرژی تجدیدپذیر در تولید انرژی در کلیه شرایط است. به طور مثال، آرایههای خورشیدی در لحظاتی که روی آنها سایه افتاده یا در طول شب، نمیتوانند توان الکتریکی قابل ملاحظهای تولید کنند. استفاده از سیستمهای ذخیرهسازی انرژی الکتریکی در اندوکتانسهای قدرت (سیستم SMES) به عنوان یکی از راه حلهای این مشکل مطرح شده است. در این روش از اندوکتانسهای قدرت جهت ذخیرهسازی انرژی استفاده میشود که در مواقع نیاز این انرژی به شبکه تحویل داده میشود. در اين مقاله در بخش اول به معرفی یک ساختار کاربردی برای مبدلهای DC-DC سهورودی/ سهخروجی پرداخته شده که ساختار مذکور از نظر تعداد المانهای مورد نیاز و کنترلپذیری از وضعیت مناسبی جهت استفاده در سیستم SMES برخوردار است. در بخش دوم، یک کنترلکننده مناسب با بهرهگیری از روش کنترل چندمتغیره که یک روش کارآمد در کلیه وضعیتهای شبکه قدرت است، جهت کنترل کلیدهای موجود در مبدل طراحی شده است. ویژگی مهم کنترلکننده تنظیمکردن ولتاژ سه پایانه خروجی مبدل در کلیه شرایط شارژ و دشارژ اندوکتانسهای موجود در ورودیهای مبدل است. به طور کلی طراحی مبدل DC-DC جهت استفاده در سیستم SMES و طراحی کنترلکننده برای آن، از اهداف اصلی این پژوهش هستند. در نهايت کارايی مبدل پيشنهادی و روش کنترلی مطرحشده توسط شبيهسازی به اثبات رسيده است پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
17 - طراحی ماتریس کواریانس برای افزایش SINR در حضور تداخلکنندههای وابسته به سیگنال
مصطفي بوالحسنی سجاد ایمانی سیدعلی قرشیدر این مقاله، مسئله طراحی ماتریس کواریانس جهت بیشینهکردن نسبت سیگنال به نویز به علاوه تداخل (SINR) در گیرنده برای رادارهای چندورودی- چندخروجی (MIMO) در نظر گرفته شده است. هدف از این پژوهش، طراحی ماتریس کواریانسی است که دارای قابلیت حذف تعداد تداخل بیشتری در مقایسه با ر چکیده کاملدر این مقاله، مسئله طراحی ماتریس کواریانس جهت بیشینهکردن نسبت سیگنال به نویز به علاوه تداخل (SINR) در گیرنده برای رادارهای چندورودی- چندخروجی (MIMO) در نظر گرفته شده است. هدف از این پژوهش، طراحی ماتریس کواریانسی است که دارای قابلیت حذف تعداد تداخل بیشتری در مقایسه با رادارهای آرایه فازی و روشهای اخیر طراحی ماتریس کواریانس بوده و همچنین دارای SINR بیشتری نسبت به آنها و رادار MIMO با شکل موجهای متعامد باشد. در این مقاله حداکثر SINR ماتریس پیشنهادی به شکل بسته محاسبه شده و نتایج شبیهسازی نشان میدهد ماتریس پیشنهادی علاوه بر دارابودن کارایی بهتر نسبت به روشهای موجود طراحی ماتریس کواریانس، میتواند با استفاده از چندگانگی شکل موج و با تعداد آنتنهای برابر، تعداد تداخلکنندههای بیشتری را نسبت به رادار آرایه فازی و روشهای اخیر طراحی ماتریس کواریانس، حذف کند. نتایج شبیهسازي دستاوردهاي تحلیلی ارائهشده در این مقاله را تأیید میکند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
18 - معرفی یک مدل فیزیکی آماری جدید جهت محاسبه ظرفیت کانال انتشار ارتباطات بیسیم در محیطهای شهری متحرک با استفاده از روش تئوری یکنواخت پراش
علی تجویدیدر نواحی شهری، ارتباطات بیسیم به علت انعکاس و پراش امواج از ساختمانها و متحرکبودن گیرندهها، دچار محوشدگیهای شدید میشوند. از این رو در طراحی شبکههای بیسیم نیاز به مدلی داریم که بتواند پدیده انتشار امواج در کانال انتشار را به خوبی پیشبینی کند تا روشهای ارتباطی ب چکیده کاملدر نواحی شهری، ارتباطات بیسیم به علت انعکاس و پراش امواج از ساختمانها و متحرکبودن گیرندهها، دچار محوشدگیهای شدید میشوند. از این رو در طراحی شبکههای بیسیم نیاز به مدلی داریم که بتواند پدیده انتشار امواج در کانال انتشار را به خوبی پیشبینی کند تا روشهای ارتباطی بین فرستنده و گیرنده بر اساس کانال انتشار تعیین شوند. اکثر مدلهای کانال انتشار بیسیم متحرک بر پایه اندازهگیری بودهاند. در این مقاله میخواهیم یک مدل فیزیکی آماری جدید معرفی کنیم که در آن ساختمانها به صورت بخش ثابت مدل در نظر گرفته شدهاند و پدیدههای پراش و انعکاس پرتوها با استفاده از روش تئوری یکنواخت پراش مدل شدهاند. از سوی دیگر گیرنده در این مدل به صورت یک خودرو در نظر گرفته شده و با استفاده از فرایند نقطهای پواسن مکان خودرو پیشبینی شده است. به وسیله این مدل میتوانیم ظرفیت کانال را در محیطهای شهری با توجه به تراکم خودور و ترافیک شهری پیشبینی کنیم. همچنین به منظور تأیید مدل پیشنهادی نتایج این مدل را با یک مدل آماری بر پایه اندازهگیری مقایسه کردیم و تطابق خوبی بین آنها دیده شد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
19 - مدولاسیون فضایی پیشرفته
علیاعظم عباسفر سیدحسن تفرشیاندر این مقاله روش جدیدی با نام مدولاسیون فضایی پیشرفته (ASM) را برای به کارگیری در سیستمهای MIMO پیشنهاد میکنیم. مدولاسیون فضایی پیشرفته با استفاده از تقسیمکننده توان و تعیین فاز آنتنهای فعال، بازدهی طیفی را نسبت به مدولاسیون فضایی معمولی افزایش میدهد. استفاده از تق چکیده کاملدر این مقاله روش جدیدی با نام مدولاسیون فضایی پیشرفته (ASM) را برای به کارگیری در سیستمهای MIMO پیشنهاد میکنیم. مدولاسیون فضایی پیشرفته با استفاده از تقسیمکننده توان و تعیین فاز آنتنهای فعال، بازدهی طیفی را نسبت به مدولاسیون فضایی معمولی افزایش میدهد. استفاده از تقسیمکننده توان به ما اجازه میدهد در آن واحد تعداد بیشتری آنتن فعال داشته باشیم، در حالی که همچنان یک زنجیره RF بیشتر نداریم. با تخصیصدادن بیتهایی از اطلاعات به فاز آنتنهای فعال نیز دوباره میتوانیم بیتهای فضایی بیشتری ارسال کنیم. در ادامه با استفاده از روشهای مونتکارلو عملکرد سیستم پیشنهادی را شبیهسازی کرده و آن را با مدولاسیون فضایی معمولی و دیگر تکنیکهای MIMO از قبیل کدهای بلوکی فضا- زمان متعامد و V-BLAST مقایسه نمودهایم. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
20 - طراحی کد فضا زمان در رادارهای آرایه فازی MIMO برای رسیدن به قدرت تفکیک بالا در برد و سرعت
روح اله وحدانی حسین خالقی محسن فلاح جوشقانیدر این مقاله، از کدهای فضا زمان برای رادار MIMO برای رسیدن به وضوح بالا در برد و سرعت هدف استفاده شده است. تابع ابهام دوبعدی به عنوان یک ابزار برای مقایسه عملکرد رادار در زمینه قدرت تفکیک شناخته میشود. یک کد فضا زمان میتواند بر اساس کمینهسازي فاصله بین پارامترهای واق چکیده کاملدر این مقاله، از کدهای فضا زمان برای رادار MIMO برای رسیدن به وضوح بالا در برد و سرعت هدف استفاده شده است. تابع ابهام دوبعدی به عنوان یک ابزار برای مقایسه عملکرد رادار در زمینه قدرت تفکیک شناخته میشود. یک کد فضا زمان میتواند بر اساس کمینهسازي فاصله بین پارامترهای واقعی هدف در برد، سرعت و زاویه طراحی شود. بدین منظور میتوان با تحلیل تابع ابهام و باریکسازی آن در حد امکان به قدرت تفکیک بالا دست یافت. در این مقاله، تابع ابهام با دو متغیر عدم انطباق دامنه و سرعت در نظر گرفته شده و یک معیار جدید برای دستیابی به عملکرد با وضوح بالا در این زمینه پیشنهاد گردیده است. در این مورد با استفاده از بهینهسازی توابع هزینه پیشنهادی، کد فضا زمان مطلوب استخراج میشود. طرح پیشنهادی را میتوان به رادار آرایه فازی MIMO نیز تعمیم داد. همچنین نتایج شبیهسازی نشان میدهد که طرح پیشنهادی ما دارای تابع ابهام بسیار باریک در اطراف مبدأ است در حالی که عملکرد بسیار نزدیک به حالت بهینه در زمینه احتمال شناسایی هدف را نیز دارا میباشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
21 - 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
22 - طراحی گیرنده بهینه و تخصیص توان در رادارهای آرایهای فازی چندورودی- چندخروجی تنوع فرکانسی در محیط با کلاتر ناهمگن
حمیدرضا فتوحی فیروزآباد سید مهدی حسینی اندارگلی حسین قانعی یخدان جمشید ابوییدر سالهای اخیر، رادارهای آرایه فازی چندورودی- چندخروجی بهشدت مورد توجه محققان قرار گرفته است. در واقع در این رادارها میتوان مزایای رادارهای آرایه فازی و رادارهای چندورودی- چندخروجی را با هم ترکیب کرد. در اینجا فرض میشود که زیرآرایهها دارای بهره چندگانگی فرکانس چکیده کاملدر سالهای اخیر، رادارهای آرایه فازی چندورودی- چندخروجی بهشدت مورد توجه محققان قرار گرفته است. در واقع در این رادارها میتوان مزایای رادارهای آرایه فازی و رادارهای چندورودی- چندخروجی را با هم ترکیب کرد. در اینجا فرض میشود که زیرآرایهها دارای بهره چندگانگی فرکانسی بوده و از بهره همدوسی کامل برخوردارند. ابتدا در این مقاله به موضوع طراحی آشکارساز بهینه برای رادارهای آرایه فازی چندورودی- چندخروجی بر پایه فرض شناخت ضریب انعکاس هدف در حضور کلاتر ناهمگن پرداخته میشود. در ادامه بر پایه آشکارسازهای استخراجشده، احتمال آشکارسازی و احتمال هشدار کاذب محاسبه شده و به شکل فرمول بسته بر حسب پارامترهای رادار و محیط ارائه میگردد. سپس مسأله تخصیص توان به سیگنالهای متعامد برای بیشینهکردن احتمال آشکارسازی فرمولبندی میشود. نهایتاً موضوع بهره چندگانگی فرکانسی مورد تجزیه و تحلیل ریاضی قرار گرفته و کرانی برای بهره چندگانگی ارائه میگردد. شبیهسازیهای عددی نشان میدهند که آشکارسازهای بهینه استخراجشده، یک فیلتر توأم فضایی- زمانی خواهد بود که بهطور مؤثری باعث تضعیف کلاتر در رادارهای آرایه فازی چندورودی- چندخروجی میگردد. همچنین نشان میدهند که الگوریتمهای تخصیص توان باعث بهبود عملکرد آشکارسازی اهداف در مقایسه با الگوریتمهای معیار میگردد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
23 - A Novel Detector based on Compressive Sensing for Uplink Massive MIMO Systems
Mojtaba Amiri Amir AkhavanMassive multiple-input multiple-output is a promising technology in future communication networks where a large number of antennas are used. It provides huge advantages to the future communication systems in data rate, the quality of services, energy efficiency, and spe چکیده کاملMassive multiple-input multiple-output is a promising technology in future communication networks where a large number of antennas are used. It provides huge advantages to the future communication systems in data rate, the quality of services, energy efficiency, and spectral efficiency. Linear detection algorithms can achieve a near-optimal performance in large-scale MIMO systems, due to the asymptotic orthogonal channel property. But, the performance of linear MIMO detectors degrades when the number of transmit antennas is close to the number of receive antennas (loaded scenario). Therefore, this paper proposes a series of detectors for large MIMO systems, which is capable of achieving promising performance in loaded scenarios. The main idea is to improve the performance of the detector by finding the hidden sparsity in the residual error of the received signal. At the first step, the conventional MIMO model is converted into the sparse model via the symbol error vector obtained from a linear detector. With the aid of the compressive sensing methods, the incorrectly detected symbols are recovered and performance improvement in the detector output is obtained. Different sparse recovery algorithms have been considered to reconstruct the sparse error signal. This study reveals that error recovery by imposing sparse constraint would decrease the bit error rate of the MIMO detector. Simulation results show that the iteratively reweighted least squares method achieves the best performance among other sparse recovery methods. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
24 - A New Power Allocation Optimization for One Target Tracking in Widely Separated MIMO Radar
Mohammad Akhondi Darzikolaei Mohammad Reza Karami-Mollaei Maryam NajimiIn this paper, a new power allocation scheme for one target tracking in MIMO radar with widely dispersed antennas is designed. This kind of radar applies multiple antennas which are deployed widely dispersed from each other. Therefore, a target is observed simultaneousl چکیده کاملIn this paper, a new power allocation scheme for one target tracking in MIMO radar with widely dispersed antennas is designed. This kind of radar applies multiple antennas which are deployed widely dispersed from each other. Therefore, a target is observed simultaneously from different uncorrelated angles and it offers spatial diversity. In this radar, a target’s radar cross section (RCS) is different in each transmit-receive path. So, a random complex Gaussian RCS is supposed for one target. Power allocation is used to allocate the optimum power to each transmit antenna and avoid illuminating the extra power in the environment and hiding it from interception. This manuscript aims to minimize the target tracking error with constraints on total transmit power and the power of each transmit antenna. For calculation of target tracking error, the joint Cramer Rao bound for a target velocity and position is computed and this is assumed as an objective function of the problem. It should be noted that a target RCS is also considered as unknown parameter and it is estimated along with target parameters. This makes a problem more similar to real conditions. After the investigation of the problem convexity, the problem is solved by particle swarm optimization (PSO) and sequential quadratic programming (SQP) algorithms. Then, various scenarios are simulated to evaluate the proposed scheme. The simulation results validate the accuracy and the effectiveness of the power allocation structure for target tracking in MIMO radar with widely separated antennas. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
25 - 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
26 - تخصیص کارای توان الکتریکی در شبکه های دسترسی رادیویی ابری با رویه انتخاب فناوری
علی اصغر انصاری محسن اسلامی محمد جواد دهقانی سعیده پارسایی فرددر این مقاله، ما یک روش تخصیص بهره ور منابع با رویکرد اقتصادی را که در آن یک MNO با تعدادی از MVNO ها با یک مدل تجاری از پیش تعیین شده در تعامل هستند را بر مسیر فراسو یک شبکه بی سیم مجازی چند سلولی با معماری C-RAN در نظر میگیریم. در هر سلول از این شبکه، دو نوع فناوری، چکیده کاملدر این مقاله، ما یک روش تخصیص بهره ور منابع با رویکرد اقتصادی را که در آن یک MNO با تعدادی از MVNO ها با یک مدل تجاری از پیش تعیین شده در تعامل هستند را بر مسیر فراسو یک شبکه بی سیم مجازی چند سلولی با معماری C-RAN در نظر میگیریم. در هر سلول از این شبکه، دو نوع فناوری، شامل OFDMA و Massive MIMO با قیمتهای متفاوت برای عرضه به MVNOها توسط MNOموجود میباشد. روش پیشنهادی در واقع رویه انتخاب مناسب فناوری دسترسی چندگانه (MATSA) از میان دو نوع فناوری فوق با هدف کاهش هزینه های عملیاتی و به حداکثر رساندن سود MVNOs تحت یک مجموعه از قیود کمی و کیفی است. فرمول بندی این روش از تخصیص منابع، با یک تابع مطلوب جدید ارائه شده است. با توجه به وجود متغیرهای پیوسته و دودیی در مساله و همچنین تداخل بین سلولی در توابع نرخ داده، این مساله بهینه سازی از نوع غیر محدب با پیچیدگی محاسباتی بسیار بالا خواهد بود. برای حل این مساله، با استفاده از برنامه نویسی هندسی مکمل (CGP) و تقریب محدب متوالی (SCA)، یک الگوریتم تکرار شونده دو مرحله ای موثر برای تبدیل مساله بهینه سازی به دو زیر مساله برای یافتن فناوری و هزینه بهینهِ هر کاربر را توسعه دادهایم. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش پیشنهادی ما (MATSA) از نظر افزایش کل بهرهوری انرژی، کارآمدتر از سیستمهای مجهز با یک نوع فناوری است بطوری که سود MVNO ها بیش از 13 درصد در مقایسه با قبل افزایش یافته 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