-
دسترسی آزاد مقاله
1 - بهینهسازی توأم اختصاص توان در یک شبکه مخابرات همکارانه با استفاده از دسترسی چندگانه غیرمتعامد
حمید امیری آرا محمدباقر مسرور محمدرضا ذهابیدر این مقاله یک شبکه فراسو با دو کاربر به ترتیب در نقش فرستنده و رله، و یک ایستگاه مرکزی به عنوان گیرنده در نظر گرفته شده است. هدف این است که ضریب بهینه سمبلهای سیگنال غیرمتعامد و اختصاص توان بهینه در منبع-رله به منظور بیشینه کردن متوسط مجموع نرخ در یک سیستم مخابرات ه چکیده کاملدر این مقاله یک شبکه فراسو با دو کاربر به ترتیب در نقش فرستنده و رله، و یک ایستگاه مرکزی به عنوان گیرنده در نظر گرفته شده است. هدف این است که ضریب بهینه سمبلهای سیگنال غیرمتعامد و اختصاص توان بهینه در منبع-رله به منظور بیشینه کردن متوسط مجموع نرخ در یک سیستم مخابرات همکارانه با استفاده از تکنیک دسترسی چندگانه غیرمتعامد، تعیین شود. برای دستیابی به این اهداف، ابتدا متوسط مجموع نرخ سیستم مخابرات همکارانه با استفاده از دسترسی چندگانه غیرمتعامد با رله کدگشایی و ارسال، در کانال مستقل رایلی محاسبه گردید. سپس در گام اول، مسئله بهینهسازی ضریب سمبلهای سیگنال غیرمتعامد در این سیستم به ازای هر اختصاص توانی به صورت ریاضی بیان شده و رابطه بسته برای حل تقریبی آن پیشنهاد شده است. در گام دوم، مسئله بهینهسازی اختصاص توان بهینه ارسالی از منبع-رله، به ازای ضرایب سیگنال مشخص معرفی و حل گردید. در انتها، مسئله بهینهسازی توأم ضریب سمبلهای سیگنال غیرمتعامد و اختصاص توان بررسی میشود و الگوریتمی برای بهینهسازی توأم این دو پارامتر پیشنهاد شده است. الگوریتم پیشنهادی این مقاله نشان میدهد که بهینهسازی توأم ضریب سمبلهای سیگنال غیرمتعامد و اختصاص توان منجر به دستیابی به متوسط نرخ بالاتری نسبت به بهینهسازی جداگانه هر یک از این پارامترها میشود. همچنین، شبیهسازی و نتایج عددی برای تائید روابط تئوری ارائه گردیده است، که شبیهسازیها بهره dB 3 را برای سیستم بهینه شده توأم با استفاده از الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با سیستم غیر بهینه نشان میدهند. 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 - 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
4 - Energy-Efficient User Pairing and Power Allocation for Granted Uplink-NOMA in UAV Communication Systems
Seyed Hadi Mostafavi-Amjad Vahid Solouk Hashem KalbkhaniWith the rapid deployment of users and increasing demands for mobile data, communication networks with high capacity are needed more than ever. Furthermore, there are several challenges, such as providing efficient coverage and reducing power consumption. To tackle thes چکیده کاملWith the rapid deployment of users and increasing demands for mobile data, communication networks with high capacity are needed more than ever. Furthermore, there are several challenges, such as providing efficient coverage and reducing power consumption. To tackle these challenges, using unmanned aerial vehicles (UAVs) would be a good choice. This paper proposes a scheme for uplink non-orthogonal multiple access (NOMA) in UAV communication systems in the presence of granted and grant-free users. At first, the service area users, including granted and grant-free users, are partitioned into some clusters. We propose that the hover location for each cluster is determined considering the weighted mean of users’ locations. We aim to allocate transmission power and form NOMA pairs to maximize the energy efficiency in each cluster subject to the constraints on spectral efficiency and total transmission power. To this end, the transmission powers of each possible pair are obtained, and then Hungarian matching is used to select the best pairs. Finally, finding the flight path of the UAV is modeled by the traveling salesman problem (TSP), and the genetic algorithm method obtains its solution. The results show that the increasing height of the UAV and density of users increases the spectral and energy efficiencies and reduces the outage probability. Also, considering the quality of service (QoS) of granted users for determining the UAV's hover location enhances the transmission's performance. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
5 - 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
6 - بهبود مجموع نرخ کاربران ثانویه و بهره انرژی شبکه رادیوشناختگر با استفاده از تخصیص توان و Successive Relaying
الهه مداح محمد لاریدر این مقاله، یک شبکه رادیوشناختگر ارائه دادهایم که شامل چند کاربر ثانویه و یک کاربر اولیه است. کاربران ثانویه با روش تحت پوشش، از طیف کاربر اولیه استفاده میکنند. کاربر اولیه نیز دارای عملکرد Successive Relay است. در Successive Relay با استفاده از دو رله نیمه دوطرفه ب چکیده کاملدر این مقاله، یک شبکه رادیوشناختگر ارائه دادهایم که شامل چند کاربر ثانویه و یک کاربر اولیه است. کاربران ثانویه با روش تحت پوشش، از طیف کاربر اولیه استفاده میکنند. کاربر اولیه نیز دارای عملکرد Successive Relay است. در Successive Relay با استفاده از دو رله نیمه دوطرفه به عملکردی مشابه رله تمام دوطرفه ولی با شدت تداخل بین رلهای کمتر میرسیم که باعث بهبود بهره طیفی میشود. همچنین با وجود اضافهشدن کاربران ثانویه، برای حفظ عملکرد صحیح کاربر اولیه و افزایش مجموع نرخ کاربران ثانویه، استفاده از عملکرد Successive Relay در کاربر اولیه را مطرح کردهایم. در شبکه رادیوشناختگر نیز کاربران دارای تداخل هستند که برای حذف تداخل از ایده همترازسازی تداخل بهره گرفتهایم. در ادامه با در نظر گرفتن یک نرخ آستانه برای کاربر اولیه، حداقل توان لازم را برای منبع و رله به منظور تضمین کیفیت سرویسدهی کاربر اولیه به دست آوردهایم. یک مسئله تخصیص توان بیشینهسازی نرخ مجموع کاربران ثانویه ارائه کردهایم و جواب بهینه را به فرم بسته به دست آوردهایم. همچنین یک مسئله بیشینهسازی بهره انرژی شبکه را طرح کردیم که در دو مرحله و با روش حل مسایل کسری، جوابهای بهینه را به فرم بسته به دست آوردیم. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
7 - 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