روش‌های هوشمند در صنعت برق

مهندسی مخابرات

پرو مجازی از طریق نگاشت سه‌بعدی همراه با بخش‌بندی مدل سه‌بعدی

علیرضا احمدی فرد؛ حامد فتحی؛ حسین خسروی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 26 تیر 1401

چکیده

  پرو مجازی یک گزینه مناسب برای صنعت پوشاک آنلاین است. در این مقاله روشی برای ترسیم مدل سه‌بعدی لباس انتخابی بر روی مدل سه‌بعدی مشتری پیشنهاد می‌گردد. برای وصول به این هدف ابر نقاط مشتری و مانکن توسط دوربین کینکت ثبت می‌شود. برای سهولت تطابق، این مدل‌ها با استفاده از توصیف­گرهای رویه، به بخش‌های متناظر تقسیم می‌شوند. سپس بخش‌های ...  بیشتر پرو مجازی یک گزینه مناسب برای صنعت پوشاک آنلاین است. در این مقاله روشی برای ترسیم مدل سه‌بعدی لباس انتخابی بر روی مدل سه‌بعدی مشتری پیشنهاد می‌گردد. برای وصول به این هدف ابر نقاط مشتری و مانکن توسط دوربین کینکت ثبت می‌شود. برای سهولت تطابق، این مدل‌ها با استفاده از توصیف­گرهای رویه، به بخش‌های متناظر تقسیم می‌شوند. سپس بخش‌های متناظر از مانکن به مشتری به‌طور جداگانه نگاشت داده می­شود. درنهایت، اطلاعات رنگ از ابر نقاط لباس به روی ابر نقاط مشتری  انتقال می‌یابد. روش پیشنهادی دو مزیت اصلی نسبت به روش‌های موجود دارد. اول اینکه برای طراحی مدل‌های سه‌بعدی در نرم‌افزارهای گرافیکی نیازی به متخصص نیست. دوم اینکه هر بافت لباسی می‌تواند توسط مشتری انتخاب شود. نتایج آزمایش‌ها نشان‌دهنده توانایی روش پیشنهادی این مقاله در مقایسه با روش‌های موجود است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1.62 MB

مهندسی مخابرات

بازشناسی احساسات از روی گفتار با استفاده از ترکیب شبکه‌های عصبی ترنسفورمر و کانولوشنی

یوسف پورابراهیم؛ فربد رزازی؛ حسین صامتی

دوره 13، شماره 52 ، اسفند 1401، ، صفحه 79-98

چکیده

  بازشناسی احساسات از روی گفتار با توجه به کاربردهای متنوع آن امروزه مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. با پیشرفت روش‌های آموزش شبکه‌های عصبی عمیق وگسترش استفاده از آن در کاربردهای مختلف، در این مقاله کاربرد شبکه‌های کانولوشنی و ترنسفورمر در یک ترکیب جدید در بازشناسی احساسات گفتاری مورد بررسی قرار گرفته که از لحاظ پیاده‌سازی ...  بیشتر بازشناسی احساسات از روی گفتار با توجه به کاربردهای متنوع آن امروزه مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. با پیشرفت روش‌های آموزش شبکه‌های عصبی عمیق وگسترش استفاده از آن در کاربردهای مختلف، در این مقاله کاربرد شبکه‌های کانولوشنی و ترنسفورمر در یک ترکیب جدید در بازشناسی احساسات گفتاری مورد بررسی قرار گرفته که از لحاظ پیاده‌سازی نسبت به روش‌های موجود ساده‌تر بوده و عملکرد مطلوبی نیز دارد. برای این منظور شبکه‌های عصبی کانولوشنی و ترنسفورمر پایه معرفی شده و سپس مبتنی بر آنها یک مدل جدید حاصل از ترکیب شبکه‌های کانولوشنی و ترنسفورمر ارایه شده که در آن خروجی مدل کانولوشنی پایه ورودی مدل ترنسفورمر پایه است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که استفاده از شبکه‌های عصبی ترنسفورمر در بازشناسی بعضی از حالت‌های احساسی عملکرد بهتری نسبت به روش کانولوشنی دارد. همچنین در این مقاله نشان داده شده ‌که استفاده از شبکه‌های عصبی ساده به­صورت ترکیبی عملکرد بهتری در بازشناسی احساسات از روی گفتار می‌تواند داشته باشد. در این رابطه بازشناسی احساسات گفتاری با استفاده از ترکیب شبکه‌های عصبی کانولوشنی و ترنسفورمر با نام کانولوشنال-ترنسفورمر (CTF) برای دادگان راودس دقتی برابر 94/80 درصد به­دست آورد؛ در حالی­که یک شبکه عصبی کانولوشنی ساده دقتی در حدود 7/72 درصد به­دست آورد. همچنین ترکیب شبکه‌های عصبی ساده علاوه بر اینکه می‌تواند دقت بازشناسی را افزایش دهد، می‌تواند زمان آموزش و نیاز به نمونه‌های آموزشی برچسب دار را نیز کاهش دهد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1.2 MB

مهندسی مخابرات

آنتن دایپل مغناطیسی-الکتریکی با پلاریزاسیون دوگانه با استفاده از صفحات فلزی برای کاربردهای مخابراتی تلفن همراه

فرشاد قائدی؛ جاسم جمالی؛ مهدی تقی زاده

دوره 13، شماره 52 ، اسفند 1401، ، صفحه 121-131

چکیده

  در این مقاله، طراحی جدیدی از آنتن‌های ایستگاه پایه (BTS) با پلاریزاسیون دوگانه، پهنای‌باند وسیع، ساختار ساده و عملکرد بالا برای کاربرد‌های LTE700/GSM850/GSM900 معرفی شده است. آنتن BTS پیشنهادی در این مقاله شامل چهار دایپل مغناطیسی-الکتریکی  (MED)است که با یک آرایش مربعی برای ایجاد پلاریزاسیون مورب 45± درجه در کنار هم قرار گرفته‌اند. هر کدام ...  بیشتر در این مقاله، طراحی جدیدی از آنتن‌های ایستگاه پایه (BTS) با پلاریزاسیون دوگانه، پهنای‌باند وسیع، ساختار ساده و عملکرد بالا برای کاربرد‌های LTE700/GSM850/GSM900 معرفی شده است. آنتن BTS پیشنهادی در این مقاله شامل چهار دایپل مغناطیسی-الکتریکی  (MED)است که با یک آرایش مربعی برای ایجاد پلاریزاسیون مورب 45± درجه در کنار هم قرار گرفته‌اند. هر کدام از MEDها شامل یک ساختار تغذیه به شکلΓ ، یک دایپل مغناطیسی، یک دایپل الکتریکی، یک رزوناتور فلزی و یک بازتابنده استوانه‌ای شکل است. در این طراحی، دایپل الکتریکی، از سه قسمت فلزی به همراه یک شکاف تشکیل یافته است. تنظیم ابعاد این قطعات هادی و صفحه رزوناتور باعث افزایش پهنای باند امپدانسی آنتن می‌شود. همچنین، بازتابنده استوانه‌ای شکل، بهره آنتن را افزایش داده و نقش قابل توجه‌ای در تثبیت پترن تشعشعی آنتن ایفا می‌کند. نتایج آزمایشگاهی نشان می‌دهند که این آنتن دارای پهنای‌باند فرکانسی 1/38 درصد (8/1008-2/686 مگاهرتز) با معیار |S11| کمتر از 15- دسی­بل، بیشینه بهره 45/11 دسی­بل، سطح پلاریزاسیون متقاطع پایین و پهنای ‌بیم نصف توان (HPBW) تقریباً 4/60، 7/64 و 8/66 درجه به­ترتیب در فرکانس‌های 700، 8500 و 900 مگاهرتز است. به این ترتیب می‌توان نتیجه گرفت که آنتن فوق برای سیستم‌های شبکه تلفن همراه می‌تواند قابل استفاده باشد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1.31 MB

مهندسی مخابرات

آشکارسازی فشرده‌سازی JPEG مضاعف با استفاده از شبکه‌های عصبی عمیق در حوزه مکان

محمد رحمتی؛ فربد رزازی؛ علیرضا بهراد

دوره 13، شماره 50 ، شهریور 1401، ، صفحه 71-86

چکیده

  : با افزایش علاقه‌مندی به فشرده نمودن تصاویر با فرمت فرمت گروه مشترک متخصصان عکاسی (JPEG)، یکی از مهم‌ترین مباحث در دست‌کاری تصاویر دیجیتال، یافتن روشی مناسب جهت آشکارسازی فشرده‌سازی JPEG مضاعف است. در این مقاله با معرفی یک فیلتر تطبیقی آموزش‌دیده بر پایه خودرمزگذار پیچشی (CAE) و در حوزه مکان، به این موضوع پرداخته می‌شود تا با حذف اطلاعات ...  بیشتر : با افزایش علاقه‌مندی به فشرده نمودن تصاویر با فرمت فرمت گروه مشترک متخصصان عکاسی (JPEG)، یکی از مهم‌ترین مباحث در دست‌کاری تصاویر دیجیتال، یافتن روشی مناسب جهت آشکارسازی فشرده‌سازی JPEG مضاعف است. در این مقاله با معرفی یک فیلتر تطبیقی آموزش‌دیده بر پایه خودرمزگذار پیچشی (CAE) و در حوزه مکان، به این موضوع پرداخته می‌شود تا با حذف اطلاعات تداخلی ناشی از محتوای تصویر، آشکارسازی دقیق‌تری داشته باشیم. از آنجایی که شبکه عصبی پیچشی (CNN) توانسته عملکرد موفقی در طبقه‌بندی تصاویر داشته باشد، از این شبکه‌ها در قسمت طبقه‌بندی استفاده می‌شود. مدل پیشنهادی بر اساس CAE متوالی شده با CNN است که توانسته دقت آشکارسازی و حساسیت به ضرایب کیفیت (QFs) قابل قبولی را در دو سناریوی هم‌تراز و ناهم‌تراز ارائه نماید. این مدل توانسته در برخی از حالت­ها، حساسیت نسبت به ضرایب کیفیت را تا 86 در صد در مقدار کاهش خطای نسبی (RER) بهبود دهد. آزمایش‌های دیگری از جمله مکان‌یابی محل دست‌کاری بر روی مجموعه داده RAISE برای ارزیابی روش پیشنهادی انجام شده است. این نتایج نشان‌دهنده عملکرد بسیار خوب این روش نسبت به الگوریتم‌های مشابه در شرایطی است که ضریب کیفیت فشرده‌سازی دوم بزرگ‌تر از ضریب کیفیت فشرده‌سازی اول باشد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 923.48 K

مهندسی مخابرات

تخمین زاویه ورودی دوبعدی پهن‌ ‌باند سیگنال‌های مدولاسیون فرکانس خطی با استفاده از الگوریتم دچیرپ با تعداد کم فریم زمانی در آرایه دو‌بعدی دایروی

عباس پرتوی سنگی؛ جاسم جمالی؛ محمدحسین فاتحی دیندارلو؛ محمدمهدی قنبریان

دوره 13، شماره 50 ، شهریور 1401، ، صفحه 101-114

چکیده

  سیگنال‌های مدولاسیون فرکانس خطی (LFM) پهن باند به‌طور گسترده‌ای در سیستم‌هایی مانند رادار، سونار و موبایل استفاده می‌‌شود. الگوریتم‌های تخمین زاویه ورود دوبعدی (2D-DOA) سیگنال‌های مدولاسیون فرکانس خطی به تعداد زیادی فریم زمانی متکی هستند. به همین دلیل برای کاربردهای با توان پایین مناسب نیستند. در این مقاله یک روش برآورد مبتنی بر ...  بیشتر سیگنال‌های مدولاسیون فرکانس خطی (LFM) پهن باند به‌طور گسترده‌ای در سیستم‌هایی مانند رادار، سونار و موبایل استفاده می‌‌شود. الگوریتم‌های تخمین زاویه ورود دوبعدی (2D-DOA) سیگنال‌های مدولاسیون فرکانس خطی به تعداد زیادی فریم زمانی متکی هستند. به همین دلیل برای کاربردهای با توان پایین مناسب نیستند. در این مقاله یک روش برآورد مبتنی بر الگوریتم با محاسبات کم ESPRIT بر مبنای آرایه دوبعدی دایروی با استفاده از تبدیل فوریه فراکتالی (FrFT) ارائه شده است. استفاده از آرایه دایروی، امکان محاسبه دوبعدی زاویه ورود را فراهم می‌نماید. روش کار به این ترتیب است که ابتدا با استفاده از تبدیل فوریه فراکتالی الگوریتم دچیرپ را برای سیگنال‌های مدولاسیون فرکانس خطی توسعه داده‌ایم، سپس الگوریتم ESPRIT را که برای آرایه‌های خطی (ULA) استفاده می‌شود را برای آرایه‌های دوبعدی دایروی (UCA) گسترش می‌دهیم، آنگاه محاسبات زاویه ورود را برای تعداد کم فریم زمانی با حجم محاسبات پایین به‌دست آورده‌ایم. نتایج شبیه‌سازی الگوریتم پیشنهادی MESPRIT (الگوریتم ESPRIT بهبودیافته) در مقایسه با سایر الگوریتم‌ها مانند طبقه‌بندی سیگنال چندگان (MUSIC) و تخمین زاویه ورود با استفاده از الگوریتم دو مرحله‌ای سریع (TSFDOA)، بهتر بودن الگوریتم پیشنهادی را نشان می‌دهد. نشان داده‌ایم که روش پیشنهادی هم در SNRهای پایین دقت قابل قبولی دارد و هم در SNRهای بالا خطای کمی از خود نشان می‌دهد. همچنین نشان دادیم برای همه الگوریتم‌ها، دقت زاویه سمت از زاویه ارتفاع بهتر است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 891.85 K

مهندسی مخابرات

افزایش تفکیک‌پذیری زاویه‌ای رادارهای MIMO با روش آرایه تودرتودوبعدی

رسول دهقانی؛ روح اله آقاجانی

دوره 11، شماره 43 ، آبان 1399، ، صفحه 1-12

چکیده

  : در سیستم‌های آرایه فازی مرسوم، برای بهبود تفکیک‌پذیری فضایی، نیاز به افزایش طول آرایه و در نتیجه افزایش تعداد المان‌های آنتن ‌است. این نیاز را می‌توان در رادارهای چند ورودی- چند خروجی (MIMO) و با استفاده از سیگنال‌های متعامد ارسالی از چندین فرستنده و استفاده از المان‌های مجازی حاصل از آن رفع کرد. مکان المان‌های مجازی از کانولوشن ...  بیشتر : در سیستم‌های آرایه فازی مرسوم، برای بهبود تفکیک‌پذیری فضایی، نیاز به افزایش طول آرایه و در نتیجه افزایش تعداد المان‌های آنتن ‌است. این نیاز را می‌توان در رادارهای چند ورودی- چند خروجی (MIMO) و با استفاده از سیگنال‌های متعامد ارسالی از چندین فرستنده و استفاده از المان‌های مجازی حاصل از آن رفع کرد. مکان المان‌های مجازی از کانولوشن مکان المان‌های فیزیکی فرستنده و گیرنده در هم به­دست می‌آید. برای درک کارایی رادارهای MIMO مفهومی به نام آرایه مجازی معرفی‌ شده است. هرچه آرایه مجازی بزرگ‌تر باشد تفکیک‌پذیری زاویه‌ای رادار افزایش می‌یابد. افزایش درجه آزادی آرایه مجازی بسیار وابسته به چینش المان‌های آرایه گیرنده و فرستنده است. آرایه تودرتو یکی از روش‌های شناخته‌ شده در چینش المان‌های آرایه راداری MIMO است. در این مقاله آرایه تودرتوی جدید بررسی ‌شده و سپس در یک بعد پیاده‌سازی شده است. ایده جدید این مقاله، استفاده از آرایه تودرتوی جدید در دو بعد است. یک روش چند مرحله‌ای برای پیاده‌سازی آرایه دو بعدی با استفاده از چینش تودرتوی جدید برای یک رادار MIMO ارائه ‌شده است که قابل تعمیم به هر ساختار دیگری با تعداد المان‌های مختلف است. در انتها مزایای روش ارائه ‌شده در قالب پهنای زاویه‌ای بیم اصلی رادار آورده شده است. نتایج به­دست آمده نشان می‌دهد که روش ارائه ‌شده در این مقاله بسیار مؤثرتر از روش‌های دیگر است. نتایج مقایسه‌ای ارائه‌ شده در انتهای این مقاله نشان می‌دهد که پهنای بیم نصف توان روش ارائه ‌شده تقریبا 3/0 درجه است، در حالی که این مقدار برای روش تودرتو بیش از 2 درجه است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 2.05 MB

مهندسی مخابرات

یک روش مسیریابی جهت ردیابی هدف متحرک با رویکرد کاهش انرژی مصرفی

مریم حسن حسینی؛ فرهاد مصری نژاد؛ همایون مهدوی نسب

دوره 11، شماره 43 ، آبان 1399، ، صفحه 29-47

چکیده

  امروزه شبکه حسگر بی­سیم در زمینه ­های فراوان و متنوعی کاربرد دارد. از جمله این کاربردها استفاده از این مدل شبکه با تعداد زیادی از گره‌‌های حسگر در زمینه ردیابی هدف مانند ردیابی دشمنان در جنگ و نظارت بر زیستگاه­های حیات وحش است. ایده اصلی در بحث ردیابی هدف این است که اطلاعاتی مانند مکان، سرعت و جهت حرکت هدف در هر لحظه در دسترس باشد. ...  بیشتر امروزه شبکه حسگر بی­سیم در زمینه ­های فراوان و متنوعی کاربرد دارد. از جمله این کاربردها استفاده از این مدل شبکه با تعداد زیادی از گره‌‌های حسگر در زمینه ردیابی هدف مانند ردیابی دشمنان در جنگ و نظارت بر زیستگاه­های حیات وحش است. ایده اصلی در بحث ردیابی هدف این است که اطلاعاتی مانند مکان، سرعت و جهت حرکت هدف در هر لحظه در دسترس باشد. از آنجایی که گره‌‌های حسگر در این مدل شبکه دارای محدودیت شدید مصرف انرژی بوده و قابلیت شارژ مجدد را ندارند، در این مقاله یک الگوریتم کارآمد ردیابی به منظور کاهش مصرف انرژی ضمن حفظ کیفیت ردیابی هدف، به نام EAASA، ارائه شده است. نتایج حاصل از شبیه­سازی این الگوریتم در شبیه­ساز NS2 با روش ردیابی هدف مبتنی بر خوشه­بندی AASA (الگوریتم فعال­سازی حسگر تطبیقی مبتنی بر حراج) مقایسه شده و نشان می­دهد که الگوریتم پیشنهادی می­تواند با حفظ کیفیت ردیابی به صورت چشم­گیری مصرف انرژی را کاهش دهد. این امر باعث افزایش طول عمر شبکه و کاهش نرخ از دست رفتن هدف ­شده است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1.05 MB

مهندسی مخابرات

یک پروتکل مسیریابی آگاه از جاده برای شبکه های موردی بین خودرویی

بهاره مظلومی فرد؛ عبدالرضا حاتم لو

دوره 11، شماره 43 ، آبان 1399، ، صفحه 69-82

چکیده

  شبکه­های خودرویی موردی نمونه­ای از شبکه ­های سیار موردی هستند که خودروها نقش گره­های متحرک را ایفا می­کنند. در این شبکه­ها خودروها با یکدیگر ارتباط دارند و می­توانند به یکدیگر پیام ارسال کنند که با زیرساخت کنار جاده­ای نیز ارتباط دارند. به­طور مثال در هنگام بروز تصادف از این تبادل پیام برای آگاهی سایر خودروها استفاده ...  بیشتر شبکه­های خودرویی موردی نمونه­ای از شبکه ­های سیار موردی هستند که خودروها نقش گره­های متحرک را ایفا می­کنند. در این شبکه­ها خودروها با یکدیگر ارتباط دارند و می­توانند به یکدیگر پیام ارسال کنند که با زیرساخت کنار جاده­ای نیز ارتباط دارند. به­طور مثال در هنگام بروز تصادف از این تبادل پیام برای آگاهی سایر خودروها استفاده می­شود. در چنین شبکه­هایی، مسیریابی موضوع اساسی برای طراحی شبکه است. طراحی­های ضعیف باعث ایجاد مشکلات جدی در شبکه­های خودرویی می­شود. انتقال داده به­صورت Multi-hop در شبکه­ هایVANET کاری است پیچیده، زیرا گره­های شبکه (وسایل نقلیه) بسیار متحرک بوده و به همین دلیل احتمال قطع شدن ارتباط بسیار زیاد است. از این رو تکنیک­های ارسال اطلاعات در شبکه ­های خودرویی بسیار حائز اهمیت هستند و در سال­های اخیر مورد توجه ویژه­ای قرار گرفته­اند. در این مقاله یک پروتکل مسیریابی توزیع شده با رویکرد محاسبه تاخیر انتها به انتها در مسیرهای ایجاد شده، قبل از ارسال بسته داده ارائه شده است. این پروتکل بر روی قطعات جاده­ای، ستون فقرات پایدار ایجاد کرده و آنها را از طریق گره­های پل به یکدیگر وصل می­کند. گره­های پل به قطعات جاده­ای وزن اختصاص می­دهد که آن را از روی اطلاعات جمع­آوری شده از تاخیر موجود در مسیرها و کیفیت ارتباط انجام می­دهد. نتایج شبیه­ سازی نشان دهنده موفقیت پروتکل پیشنهادی در مقایسه با دو پروتکل معروف شبکه ­های خودرویی AODV و AOMDV است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1017.63 K

مهندسی مخابرات

تحلیل و شبیه سازی گیرنده DIFM و روش اندازه‌گیری لحظه‌ای فرکانس در سیستم‌های پشتیبان جنگ الکترونیک

افسانه اصغرزاده؛ محمد میرزائی

دوره 11، شماره 41 ، اردیبهشت 1399، ، صفحه 73-84

چکیده

  فرکانس حامل مهم‌ترین پارامتر‌های شناسایی و دسته‌بندی سیگنال‌ها در سیستم‌های جنگ الکترونیک است و اندازه‌گیری آن ‏از مهم‌ترین وظایف یک سیستم پشتیبان جنگ الکترونیک (ESM) است. برای این منظور تاکنون ساختار‌های گیرنده ‏گوناگونی با قابلیت‌ها و ویژگی‌های متفاوت ارائه شده است. با این حال، با در نظر گرفتن تکنولوژی موجود، معمولاً لازم ...  بیشتر فرکانس حامل مهم‌ترین پارامتر‌های شناسایی و دسته‌بندی سیگنال‌ها در سیستم‌های جنگ الکترونیک است و اندازه‌گیری آن ‏از مهم‌ترین وظایف یک سیستم پشتیبان جنگ الکترونیک (ESM) است. برای این منظور تاکنون ساختار‌های گیرنده ‏گوناگونی با قابلیت‌ها و ویژگی‌های متفاوت ارائه شده است. با این حال، با در نظر گرفتن تکنولوژی موجود، معمولاً لازم است که ترکیبی از ساختار‌های مختلف برای دستیابی به گیرنده‌ ای با مشخصات و عملکرد داده شده مورد استفاده قرار گیرد. گیرنده‌های آنالوگ محدودیتی نسبت به حساسیت و دقت دارند. از این‌رو گیرنده‌های دیجیتال با برطرف شدن محدودیت‌ها، یک نشانه خوب در چنین سیستم‌هایی ایجاد کرده‌اند. افزودن قابلیت‌های تشخیص ‏حضور چند سیگنال هم‌زمان و تشخیص حضور سیگنال CW به ساختار گیرنده از جمله دیگر فعالیت‌های صورت گرفته در تکمیل طراحی مفهومی گیرنده است. در این مقاله به بررسی اصول عملکرد، تحلیل خطا و در نهایت شبیه‌سازی گیرنده اندازه‌گیری لحظه‌ای ‏فرکانس (DIFM) بر اساس مشخصات داده می‌پردازیم. پس از مروری جامع بر گیرنده‌های مطرح سیستم‌های پشتیبان جنگ الکترونیک، به‌منظور رسیدن به گیرنده‌ای با پارامتر‌های مناسب ساختار کلی گیرنده پیشنهاد می‌شود و روابطی جهت محاسبه عملکرد آن ارائه می‌گردد. ‏هم‌چنین به‌وسیله شبیه‌سازی با استفاده از نرم افزار متلب، تخمین‌گر مناسب انتخاب می‌شود. سپس، با جمع‌بندی مطالب بیان شده، ساختار گیرنده نهایی معرفی می‌شود و پس از مدل‌سازی ریاضی مناسب، عملکرد کلی سیستم تعیین می‌گردد. همانگونه که نشان داده شده، ساختار گیرنده معرفی شده به خوبی قادر است ‏مشخصات گیرنده مطلوب در پروژه ‏تعریف شده ‏را برآورده سازد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 525.22 K

مهندسی مخابرات

طراحی، شبیه‌سازی و ساخت یک فیلتر دو بانده‌ی پوشیدنی با زیرلایه‌ی نمد برای کاربرد در سیستم‌های پزشکی

فرزاد خواجه خلیلی؛ امید خوب نشان؛ مهسا خنجری

دوره 10، شماره 40 ، بهمن 1398، ، صفحه 55-60

چکیده

  در این مقاله، یک فیلتر دو بانده‌ی پوشیدنی به منظور عملکرد در باندهای فرکانسی مخابراتی استاندارد GPS و Bluetooth طراحی، شبیه-سازی و ساخته شده است. در این فیلتر، بازه‌های فرکانسی 1.563-1.678 GHz و 2.4-2.48 GHz محقق شده است. این دو باند فرکانسی به طور گسترده، در طراحی سیستم‌های مخابراتی-پزشکی مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند. عموماً برای طراحی ادوات پوشیدنی، ...  بیشتر در این مقاله، یک فیلتر دو بانده‌ی پوشیدنی به منظور عملکرد در باندهای فرکانسی مخابراتی استاندارد GPS و Bluetooth طراحی، شبیه-سازی و ساخته شده است. در این فیلتر، بازه‌های فرکانسی 1.563-1.678 GHz و 2.4-2.48 GHz محقق شده است. این دو باند فرکانسی به طور گسترده، در طراحی سیستم‌های مخابراتی-پزشکی مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند. عموماً برای طراحی ادوات پوشیدنی، از الیاف‌ها به جای عایق‌های مرسوم استفاده می‌گردد. از جمله‌ی این الیاف می‌توان به نمد، جین، پشم و کتان اشاره نمود. در این فیلتر، از زیرلایه‌ی نمد با ثابت عایقی 1.3 و ارتفاع 2 mm استفاده شده است. در این مقاله، از نرم‌افزار تمام-موج CST Microwave Studio 2019 به منظور شبیه‌سازی کلیه‌ی ساختارها استفاده شده است. ابعاد نهائی تشدیدگرهای این فیلتر برابر 6×2 cm2 یا 0.25×0.03 λg2 در فرکانس 1.57 GHz می‌باشد. در ادامه به منظور اثبات صحت شبیه‌سازی‌های انجام شده، این فیلتر ساخته شد. نتایج حاصل از اندازه‌گیری مشخصه‌های این فیلتر و همچنین، نتایج شبیه‌سازی، تطابق خوبی با یکدیگر دارند.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 358.06 K

مهندسی مخابرات

نهان نگاری مقاوم تصاویر دیجیتال به کمک تبدیل گراف‌محور و الگوریتم ژنتیک

سیدمحمدرضا موسوی؛ علیرضا نقش

دوره 10، شماره 39 ، آبان 1398، ، صفحه 13-22

چکیده

  به منظور نهان‌نگاری اطلاعات در تصاویر دیجیتال و همچنین مقاوم‌سازی آنها روش‌های متعددی تاکنون معرفی شده است. در این روش از تبدیل گراف محور استفاده شده است و به کمک الگوریتم ژنتیک بهترین ساختار گراف استخراج می‌شود به طوری که نهان‌نگاری با بیشترین مقاومت در برابر حملات انجام شود. یکی از روش‌های مرسوم در مقاوم‌سازی نهان‌نگاری استفاده ...  بیشتر به منظور نهان‌نگاری اطلاعات در تصاویر دیجیتال و همچنین مقاوم‌سازی آنها روش‌های متعددی تاکنون معرفی شده است. در این روش از تبدیل گراف محور استفاده شده است و به کمک الگوریتم ژنتیک بهترین ساختار گراف استخراج می‌شود به طوری که نهان‌نگاری با بیشترین مقاومت در برابر حملات انجام شود. یکی از روش‌های مرسوم در مقاوم‌سازی نهان‌نگاری استفاده از تبدیل کسینوسی گسسته است. در این تحقیق نشان داده‌ایم که روش پیشنهادی بسیار قدرتمندتر از تبدیل کسینوسی گسسته است برای آزمایش روش پیشنهادی از تصاویر معروف ‌لنا، ‌باربارا، بابون، قایق و فلفل استفاده شده است و نتایج حاصل از شبیه سازی هر دو تبدیل به خوبی نشان می‌دهند که روش پیشنهادی مقاومت بیشتری نسبت به روش‌های مشابه مانند روش‌های مبتنی بر تبدیل کسینوسی گسسته دارد. در این شبیه سازی تصویر نهان نگار یک لوگوی تصادفی با ابعاد 8×8 و 16×16 است. نهان‌نگاری به کمک معیارهای نرخ خطای بیت، معیار اندازه‌گیری شباهت ساختاری و نسبت دامنه سیگنال به نویز و حملات نویز گاوسی با شدت‌های مختلف، فشرده سازی، فیلترمیانه، تاری، تغییر اندازه، چرخش و برش مورد ارزیابی قرار گرفته است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 723.78 K

مهندسی مخابرات

یک معماری کارآمد و مبتنی بر ابر برای بهبود عملکرد شبکه هوشمند برق

محمد رسول مومنی؛ فاطمه حقیقت؛ محسن حقیقت

دوره 10، شماره 39 ، آبان 1398، ، صفحه 45-52

چکیده

  رشد چشمگیر مشترکین، افزایش روزافزون تقاضای انرژی و همچنین نیاز به بالا بردن بهره وری و حفظ پایداری شبکه برق، شبکه هوشمند برق را تنها گزینه پیش روی متخصصان این حوزه قرار داده است. در واقع شبکه هوشمند برق یک سامانه فیزیکی- سایبری است که کارکردهای ارتباطی، پردازشی و کنترلی را به صورت یکپارچه و منسجم ارائه می‌دهد. شبکه هوشمند برق کنترل ...  بیشتر رشد چشمگیر مشترکین، افزایش روزافزون تقاضای انرژی و همچنین نیاز به بالا بردن بهره وری و حفظ پایداری شبکه برق، شبکه هوشمند برق را تنها گزینه پیش روی متخصصان این حوزه قرار داده است. در واقع شبکه هوشمند برق یک سامانه فیزیکی- سایبری است که کارکردهای ارتباطی، پردازشی و کنترلی را به صورت یکپارچه و منسجم ارائه می‌دهد. شبکه هوشمند برق کنترل و مدیریت میلیون‌ها دستگاه در صنعت برق را به شیوه‌ای مطمئن، مقیاس پذیر و مقرون به صرفه به صورت بلادرنگ و دوطرفه فراهم می‌نماید. با توجه به رشد فزاینده تهدیدات سایبری در دهه اخیر، لزوم حفاظت از صنعت برق و سامانه‌های حیاتی آن بسیار ضروری به نظر می‌رسد. کوچک‌ترین اختلال در سامانه‌های صنعت برق منجر به بروز وقفه در عملکرد سایر صنایع، کاهش بهره وری و بروز نارضایتی می‌گردد. از این رو در این مقاله یک معماری کارای مبتنی بر فناوری رایانش ابری برای بهبود عملکرد در شبکه هوشمند برق ارائه شده است. معماری پیشنهادی قادر به تامین امنیت و حریم خصوصی داده‌ها‌ در برابر انواع مختلف حملات سایبری نظیر حمله تکرار، تغییر و غیره می‌باشد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 267.12 K

مهندسی مخابرات

ارزیابی موجک‌های جدایی‌پذیر، ایستا و دو درختی مختلط برای کاهش نویز اسپکل بر اساس آستانه‌گیری بیزین و آستانه‌گیری BiShrink

نیکو فرهنگی؛ صدیقه غفرانی

دوره 9، شماره 36 ، بهمن 1397، ، صفحه 23-32

چکیده

  وجود اسپکل به عنوان نویز ضرب شونده در تصاویر پرکاربرد اولتراسوند و رادار، باعث کاهش میزان درک تصویر می‌شود. بنابراین، کاهش اسپکل قبل از پردازش‌هایی به مانند بخش‌بندی، لبه‌یابی، تشخیص و رهگیری هدف، ضروری است. بطور کلی کاهش نویز در دو حوزه مکان و یا تبدیل انجام می شود که در این مقاله تمرکز ما حوزه تبدیل است. روش بیزین و روش BiShrink که ...  بیشتر وجود اسپکل به عنوان نویز ضرب شونده در تصاویر پرکاربرد اولتراسوند و رادار، باعث کاهش میزان درک تصویر می‌شود. بنابراین، کاهش اسپکل قبل از پردازش‌هایی به مانند بخش‌بندی، لبه‌یابی، تشخیص و رهگیری هدف، ضروری است. بطور کلی کاهش نویز در دو حوزه مکان و یا تبدیل انجام می شود که در این مقاله تمرکز ما حوزه تبدیل است. روش بیزین و روش BiShrink که روش دو متغیره بیزین می‌باشد، در حوزه‌ی تبدیل موجک جدایی پذیر، موجک ایستا و موجک دو درختی مختلط پیاده سازی می‌شود و با استفاده از آستانه‌گیری، به مقابله با نویز اسپکل پرداخته می‌شود. بر اساس نتایج تجربی حاصل از شبیه‌سازی، تبدیل موجک دو درختی مختلط به دلیل تفکیک بخش حقیقی و مجازی در حذف نویز اسپکل عملکرد بهتری دارد. همچنین روش BiShrink نسبت به روش بیزین کارآمدتر است. برای مقایسه عملکرد روش‌های مختلف از تصاویر تست استاندارد لنا و بارابارا و تصویر واقعی SAR استفاده شده و معیارهای کمی MSE ، PSNR ، SSIM ، ENL و NV بکار گرفته شده است. همچنین به منظور ارزیابی میزان تنک بودن ضرایب، هیستوگرام آنها نمایش داده شده و انحراف معیار متوسط برای همه زیرباندها محاسبه شده است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 662.29 K

مهندسی مخابرات

بهبود دقت زاویه ای ردگیری در رادار آرایه فازی

احسان عسگری؛ مژده مهدوی؛ روح اله حافظی فرد

دوره 9، شماره 33 ، اردیبهشت 1397، ، صفحه 37-46

چکیده

  مونوپالس، تکنیکی است که برای استخراج جهت تشعشع امواج، به کار می‌رود. تشعشع، می‌تواند ناشی از منابع فعال همچون آنتن رادار، اخلال‌گر و ... یا منابع غیرفعال همچون صفحات بازتاب‌دهنده‌ی بدنه‌ی یک هواپیما باشد. در حال حاضر تکنیک مونوپالس در بسیاری از سامانه‌های مدرن راداری بکار گرفته شده است. در دقت ردگیری رادار، ملاک ارزیابی عملکرد ...  بیشتر مونوپالس، تکنیکی است که برای استخراج جهت تشعشع امواج، به کار می‌رود. تشعشع، می‌تواند ناشی از منابع فعال همچون آنتن رادار، اخلال‌گر و ... یا منابع غیرفعال همچون صفحات بازتاب‌دهنده‌ی بدنه‌ی یک هواپیما باشد. در حال حاضر تکنیک مونوپالس در بسیاری از سامانه‌های مدرن راداری بکار گرفته شده است. در دقت ردگیری رادار، ملاک ارزیابی عملکرد زاویهیابی، شیب تفاضل است که نیاز به داشتن اطلاعاتی دقیق از ابعاد آنتن، طول‏موج و تابع روشن‏سازی است. در این مقاله برای ایجاد عدم وابستگی به دانستن اطلاعات دقیق از آنتن، مقدار شیب تفاضل، نرمالیزه شده است که آنرا می‏توان بدون اطلاع از شکل و ابعاد دریچه، طول‏موج و تابع روشن‏سازی و تنها با استفاده از الگوی تشعشعی اندازه‏گیری شده آنتن، بدست آورد. با انتخاب تغذیههای چهارشیپوری، بهینه‏سازی تغذیه بر اساس زاویه‏ی لوچ انجام می‌گیرد که در این روش نتایج حاصل بیانگر آن است که در تمامی محدوده عملکرد، زاویه لوچی بهینه، دارای کمترین خطای زاویهای میباشد. شبیه‏سازیها اطمینان ما را از برتری عملکرد رادار ردگیر با زاویه لوچی بهینه در تمامی زاویههای قرار‏گیری هدف در محدوده الگوی رادار مونوپالس دامنه، حاصل مینماید.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 617.25 K

مهندسی مخابرات

طراحی و ساخت فیلترهای میان گذر تک بانده و دو بانده جدید با ساختار مدرن تغذیه صفر‌درجه جهت ارتباطات بیسیم

محمدرضا زبیری؛ احمدرضا اسکندری

دوره 9، شماره 33 ، اردیبهشت 1397، ، صفحه 47-61

چکیده

  در این مقاله سه فیلتر میانگذر تک‌بانده و دوبانده جدید با اندازه‌های یکسان ارائه شده است، که هر سه فیلتر بر اساس یک ساختار اولیه و با استفاده از فناوری‌ مسطح ریزنوار، طراحی، بهینه‌سازی و ساخته شده‌اند و مورد اندازه‌گیری قرار گرفته‌اند. هر باند عبور ایجاد‌شده، با بکارگیری یکی از دو نوع ساختار رزوناتور موجود، برانگیخته می‌شود. ...  بیشتر در این مقاله سه فیلتر میانگذر تک‌بانده و دوبانده جدید با اندازه‌های یکسان ارائه شده است، که هر سه فیلتر بر اساس یک ساختار اولیه و با استفاده از فناوری‌ مسطح ریزنوار، طراحی، بهینه‌سازی و ساخته شده‌اند و مورد اندازه‌گیری قرار گرفته‌اند. هر باند عبور ایجاد‌شده، با بکارگیری یکی از دو نوع ساختار رزوناتور موجود، برانگیخته می‌شود. رزوناتورهای بزرگتر بعنوان ساختار اصلی تشکیل‌دهنده فیلتر، دارای فرم امپدانس-پله‌ای هستند، که درصورت تغذیه صفر درجه و وجود تزویج الکتریکی میان آنها، باند عبور اول را در فرکانس 0.9 ‌GHz ایجاد میکنند. رزوناتورهای کوچکتر نیز بعنوان زیرساختار فیلتر، با توپولوژی مارپیچ، هم‌اندازه و هم‌امپدانس با همدیگرند؛ و با تغذیه‌ای متقارن و تزویج داخلی در درون رزوناتورهای اصلی جاسازی می‌شوند تا باند عبور بالاتر را در فرکانس 1.8‌ GHz ایجاد و کنترل ‌کنند. وجود تزویج متقابل میان زیرساختارها، باعث حذف هرگونه هارمونیک در باندتوقف و تولید صفر انتقال اضافی در طرفین باند عبور بالاتر می‌شود. ابعاد فیلترهای ابداعی با رویکرد کوچکسازی از 0.163λg*0.09λg به ابعاد 0.092λg*0.08λg برحسب طول‌موج هدایت‌شده خط ریزنوار کاهش می‌یابد، که نسبت به دیگر فیلترهای مقایسه ‌شده، دارای فشرده‌ترین ساختار می‌باشد. با توجه به نتایج اندازه‌گیری فیلتر دوبانده، مقادیر افت‌ عبوری0.7 dB و 0.5 dB به ترتیب در باندهای اول و دوم با کمترین مقدار تلفات نسبت به دیگر فیلترهای مورد‌بررسی، بدست آمده است. نهایتاً سه فیلتر نمونه، با کاربرد در سیستمهای جهانی ارتباطات سیار، ساخته و اندازه‌گیری شده‌اند، که انطباق بالای نتایج طراحی و اندازه‌گیری، نشان از تحقق اهداف و روش مبتکرانه طراحی دارد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 813 K

مهندسی مخابرات

نهان‌نگاری مقاوم تصویردیجیتال در برابر حمله‌ی برش و نویز نمک و فلفل با استفاده از سودوکوی دو مرحله‌ی

محمد شهاب گلی؛ علیرضا نقش

دوره 8، شماره 31 ، آبان 1396، ، صفحه 21-32

چکیده

  امروزه از روش‌های زیادی برای نهان‌نگاری تصویر دیجیتال به عنوان یک حاشیه امن، جهت حفظ اطلاعات استفاده می‌شود اما یک حمله‌کننده می‌تواند با برش بخشی از تصویر واترمارکشده یا اعمال نویز نمک و فلفل بر روی آن، اطلاعات را از بین ببرد. در سال‌های اخیر الگوهای زیادی برای مقابله با این حملات مطرح شده که تا حد زیادی اثرات ناشی از این حملات ...  بیشتر امروزه از روش‌های زیادی برای نهان‌نگاری تصویر دیجیتال به عنوان یک حاشیه امن، جهت حفظ اطلاعات استفاده می‌شود اما یک حمله‌کننده می‌تواند با برش بخشی از تصویر واترمارکشده یا اعمال نویز نمک و فلفل بر روی آن، اطلاعات را از بین ببرد. در سال‌های اخیر الگوهای زیادی برای مقابله با این حملات مطرح شده که تا حد زیادی اثرات ناشی از این حملات را کاهش می‌دهد. در این مقاله یک روش جدید برای مقابله با حمله برش و نویز نمک و فلفل معرفی شده‌است که با استفاده از دو جدول سودوکو صورت می‌پذیرد. دراین روش تصویر واترمارک با استفاده از دو جدول سودوکو مختلف با حل‌های متفاوت چیدمان شده و در تصویر میزبان با روش کم اهمیت‌ترین بیت(LSB) نهاننگاری می‌گردد. با این روش تصویر واترمارک 81 مرتبه در تصویر میزبان تکرار می‌شود و دراین صورت، با برش تصویر واترمارک‌شده یا اعمال نویز فلفل و نمک توسط حمله‌کننده می‌توان از نقاط دیگر برای بازسازی تصویر واترمارک استفاده کرد. هر دو سودوکوی استفاده شده در این مقاله سودوکوهای کلاسیک بوده و با این روش، می‌توان مقاومت تصویر واترمارک‌ در برابر حمله برش تصادفی را به میزان 98.8% و در برابر نویز نمک و فلفل به میزان 80% افزایش داد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 9.34 MB

مهندسی مخابرات

احتمال خاموشی شبکه رله شناخت با در نظر گرفتن پیوند تداخلی کاربران اولیه بر رله و گیرنده ثانویه

نفیسه صادقی؛ روح اله آقاجانی

دوره 8، شماره 30 ، مرداد 1396، ، صفحه 15-22

چکیده

  شبکه رله شناختی طرحی برای حذف مشکل محدودیت طیفی و گسترش محدوده ارسال در مخابرات بی‌سیم می‌باشد. این راهبرد اجازه می‌دهد که کاربران ثانویه از یک باند فرکانسی، که به شبکه اولیه اختصاص داده شده، استفاده کنند. در این شبکه از یک رله برای گسترش محدوده ارسال و بهبود احتمال خاموشی استفاده می‌شود. در صورت عدم مدیریت صحیح بر توان ارسالی، ممکن ...  بیشتر شبکه رله شناختی طرحی برای حذف مشکل محدودیت طیفی و گسترش محدوده ارسال در مخابرات بی‌سیم می‌باشد. این راهبرد اجازه می‌دهد که کاربران ثانویه از یک باند فرکانسی، که به شبکه اولیه اختصاص داده شده، استفاده کنند. در این شبکه از یک رله برای گسترش محدوده ارسال و بهبود احتمال خاموشی استفاده می‌شود. در صورت عدم مدیریت صحیح بر توان ارسالی، ممکن است هر یک از کاربران اولیه و ثانویه سبب ایجاد تداخل در ارسال اطلاعات یکدیگر گردند. در این مقاله علاوه بر در نظر گرفتن شرط عدم ایجاد تداخل بر کاربران اولیه از طرف کاربران ثانویه، برای داشتن یک مدل نزدیک به واقعیت اثر تداخل کاربران اولیه بر گره رله ثانویه در نظر گرفته شده است. این پیوند تداخلی در عمل موجب افزایش احتمال خاموشی کاربران ثانویه می‌شود. هدف این مقاله نشان دادن تأثیر تداخل ناشی از کاربران اولیه بر روی صحت ارسال اطلاعات و به خصوص احتمال خاموشی در شبکه رله مبتنی بر شناخت می‌باشد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 722.23 K

مهندسی مخابرات

ارائه یک روش جدید خوشه‌بندی در جهت مسیریابی سلسله‌مراتبی با مصرف انرژی کارآمد در شبکه‌های حسگر بی‌سیم

سارا نصیریان؛ فرهاد فغانی

دوره 8، شماره 29 ، اردیبهشت 1396، ، صفحه 3-12

چکیده

  پروتکل‌های مسیریابی سلسله‌مراتبی از نظر مصرف انرژی عملکرد بهتری در مقایسه با سایر پروتکل‌ها از خود به نمایش گذاشته‌اند. در این مقاله پروتکلی برپایه‌ی تقسیم مساحت شبکه به چندین قطاع و دو سطح و انتخاب سرخوشه‌های مناسب از سطح نزدیک به ایستگاه مرکزی با هدف کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه، پیشنهاد شده است. به منظور کاهش جریان ...  بیشتر پروتکل‌های مسیریابی سلسله‌مراتبی از نظر مصرف انرژی عملکرد بهتری در مقایسه با سایر پروتکل‌ها از خود به نمایش گذاشته‌اند. در این مقاله پروتکلی برپایه‌ی تقسیم مساحت شبکه به چندین قطاع و دو سطح و انتخاب سرخوشه‌های مناسب از سطح نزدیک به ایستگاه مرکزی با هدف کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه، پیشنهاد شده است. به منظور کاهش جریان معکوس داده از سمت ایستگاه مرکزی، از یک ساختار درختی در هر قطاع بهره گرفته شده است. علاوه بر این با گذشت زمان و مواجهه با گره‌های مرده پروتکل امکان جابجایی مرز مابین دو سطح را در اختیار قرار می‌دهد. نتایج شبیه‌سازی به درستی گویای بهبود عملکرد پروتکل پیشنهادی TSBC نسبت به پروتکل مشهور LEACH، بسیاری از نسخه‌های توسعه‌یافته‌ی آن از جمله LEACH Multi-Hop و تعداد کثیری از پروتکل‌های مرسوم مسیریابی از حیث کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه می‌باشد. یکی از خصوصیات طرح پیشنهادی که می‌تواند آن را به سهولت از سایر پروتکل‌های مسیریابی رجحان بخشد، پیشگیری از وقوع جریان معکوس داده از سمت ایستگاه مرکزی یا حداقل کاهش چشمگیر آن می‌باشد. فرمول خاصی که در پروتکل پیشنهادی جهت انتخاب سرخوشه مورد استفاده قرار می‌گیرد، می‌تواند از تخلیه‌ی متمرکز باتری در نقاط مختلف شبکه جلوگیری به عمل آورد. گفتنی است که این فرمول خاص را می‌توان جهت انتخاب سرخوشه در سایر پروتکل‌ها با هدف ایجاد تعادل در مصرف انرژی گره‌های مختلف به کار بست. شایان ذکر است که اتخاذ تدابیر خاص در پروتکل پیشنهادی تا حد زیادی از وقوع چندپارگی در شبکه جلوگیری به عمل آورده است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1.03 MB

مهندسی مخابرات

بهبود استفاده از طیف رادیویی شبکه های توری بی سیم در مسیریابی ترافیک های چند پخشی

زینب عسگری؛ آوید آوخ؛ سید محمود دانشور فرزانگان

دوره 8، شماره 29 ، اردیبهشت 1396، ، صفحه 13-24

چکیده

  در این مقاله، به طراحی الگوریتم های مسیریابی چندپخشی و عوامل ﻣﺆثر بر ظرفیت، جهت بهبود میزان منابع مصرفی در شبکه های توری بی سیم مجهز به آنتن های جهت دار، پرداخته می شود. کاهش تعداد ارسال ها در هر درخت چندپخشی و کاهش مقدار تداخل بین درخت های متمایز، از جمله اهداف اصلی در مسئله مذکور است. در این راستا، با به کارگیری مزیت همه پخشی بی سیم ...  بیشتر در این مقاله، به طراحی الگوریتم های مسیریابی چندپخشی و عوامل ﻣﺆثر بر ظرفیت، جهت بهبود میزان منابع مصرفی در شبکه های توری بی سیم مجهز به آنتن های جهت دار، پرداخته می شود. کاهش تعداد ارسال ها در هر درخت چندپخشی و کاهش مقدار تداخل بین درخت های متمایز، از جمله اهداف اصلی در مسئله مذکور است. در این راستا، با به کارگیری مزیت همه پخشی بی سیم در الگوریتم مسیریابی، تعداد کل ارسال ها در هر درخت چندپخشی کاهش داده می شود. برای دستیابی به هدف دوم نیز با مجهز کردن گره ها به آنتن های جهت دار و رادیوهایی که روی کانال های مجزا تنظیم شده اند، تداخل بین درخت های مسیریابی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. در این راستا، نشان داده خواهد شد که با کم کردن پهنای بیم آنتن های جهت دار، میزان تداخل بین درخت های چندپخشی نیز کم می شود. همچنین، با شبیه سازی روش های فوق برای آنتن های جهت دار با پهنای بیم های مختلف، کارآیی مطلوب این روش ها به اثبات خواهد رسید. مقایسه نتایج به دست آمده برای آنتن های جهت دار با نتایج به دست آمده برای آنتن های همه جهته، گویای این حقیقت است که مجهز کردن گره ها به آنتن های جهت دار، راهکار بسیار مناسبی برای کاهش تداخل و در نتیجه، استفاده هرچه بهتر از منابع رادیویی و افزایش گذردهی شبکه است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 346.97 K

مهندسی مخابرات

بهبود گذردهی در شبکه های توری بی سیم رادیو شناختی چند رادیویی و چند کاناله مشارکتی

فهیمه آقایی؛ آوید آوخ

دوره 7، شماره 27 ، آبان 1395، ، صفحه 27-40

چکیده

  امروزه، فن آوری رادیو شناختی با هدف بهره وری پویا از منابع رادیویی دردسترس، به عنوان الگوی جدیدی برای شبکه های مخابراتی محسوب می شود. ویژگی ناهمگونی در دستیابی به طیف فرکانسی در بین کاربران یک شبکه رادیوشناختی، منجر به ارسال بسته های داده از طریق کانال های چندگانه و در نتیجه، کاهش گذردهی شبکه خواهد شد. این مسأله، در حضور ترافیک های ...  بیشتر امروزه، فن آوری رادیو شناختی با هدف بهره وری پویا از منابع رادیویی دردسترس، به عنوان الگوی جدیدی برای شبکه های مخابراتی محسوب می شود. ویژگی ناهمگونی در دستیابی به طیف فرکانسی در بین کاربران یک شبکه رادیوشناختی، منجر به ارسال بسته های داده از طریق کانال های چندگانه و در نتیجه، کاهش گذردهی شبکه خواهد شد. این مسأله، در حضور ترافیک های چندپخشی با چالش های بیشتری مواجه می گردد. هدف اصلی این مقاله، کاهش دوره زمانی ترافیک های چندپخشی در شبکه های توری بی سیم رادیوشناختی چند کاناله است. لذا، سعی بر آن است که با بهره گیری توأم از سیاست های کارآمد زمان بندی چندپخشی، ویژگی همه پخشی در شبکه های بی سیم، کدگذاری و روش های مشارکتی اعضای یک گروه و اعضای گروهای مختلف شبکه، به بهبود قابلیت اجرایی شبکه بپردازیم. در این راستا، با اختصاص دادن رادیوهای چندگانه به هر کاربر شبکه، امکان ارسال و دریافت همزمان روی کانال های مختلف را فراهم می نماییم. در انتها، برای شرایطی که هیچ طیف فرکانسی جهت برقراری ارتباط مستقیم یک کاربر با مسیریاب مرکزی وجود نداشته باشد، به کمک روش های مشارکتی در کنار ویژگی همه پخشی در شبکه های بی سیم راهکار جدیدی ارائه می کنیم تا علاوه بر حفظ معیار پایداری به بهبود گذردهی شبکه نیز منجر شود.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1.51 MB

مهندسی مخابرات

طراحی و شبیه‌سازی یک آنتن چند ورودی چند خروجی فوق پهن- باند با کاهش تزویج متقابل و ابعاد کوچک

نرگس ملک پور؛ محمدامین هنرور؛ عبدالمهدی دادگرپور

دوره 7، شماره 25 ، اردیبهشت 1395، ، صفحه 15-20

چکیده

  در این مقاله یک آنتن چند ورودی چند خروجی MIMO با ابعاد کوچک  mm226×31 که دارای پهنای باند GHz   10/6 -3/1 می‌باشد و در وسایل قابل حمل نیز کاربرد دارد پیشنهاد شده است. آنتن پیشنهادی شامل دو آنتن منوپل مربعی شکل می‌باشد که هر کدام از آن‌‌ها توسط یک خط تغذیه‌ی مایکرواستریپی 50Ω تغذیه شده است و دو صفحه‌ی منوپل به همراه خطوط تغذیه‌یشان ...  بیشتر در این مقاله یک آنتن چند ورودی چند خروجی MIMO با ابعاد کوچک  mm226×31 که دارای پهنای باند GHz   10/6 -3/1 می‌باشد و در وسایل قابل حمل نیز کاربرد دارد پیشنهاد شده است. آنتن پیشنهادی شامل دو آنتن منوپل مربعی شکل می‌باشد که هر کدام از آن‌‌ها توسط یک خط تغذیه‌ی مایکرواستریپی 50Ω تغذیه شده است و دو صفحه‌ی منوپل به همراه خطوط تغذیه‌یشان در یک طرف زیرلایه قرار گرفته‌اند. برای افزایش ایزولاسیون و همچنین افزایش امپدانس پهنای باند دو خط تشدید کننده‌ی مدار باز به صفحه‌ی زمین اضافه کرده‌ایم که در طرف دیگر زیرلایه قرار دارند. در این مقاله با استفاده از شبیه‌سازی تمام موج مقادیر ضریب انعکاس، همبستگی متقابل، بهره، بازده، تزویج متقابل و الگوهای تشعشعی را نشان داده‌ایم و نتایج نشان می‌دهند که آنتن پیشنهادی دارای امپدانس پهنای باند بزرگتر از  GHz10/6- 3/1 برای (S11< -10 dB) است و تزویج متقابل بین دو دهانه نیز برایS21< 3 dB ، کمتر از dB 16- می‌باشد و دارای همبستگی کمتر از 0.003 می‌باشد. با توجه به پارامترهای گفته شده این آنتن یک کاندید خوب برای استفاده در وسایل قابل حمل در محدوده‌یUWB می‌باشد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1.46 MB

مهندسی مخابرات

تأثیر محل گره چاهک بر کارآیی شبکه های حسگر بی سیم با در نظر گرفتن مسیریابی خوشه بندی و نظریه نمونه برداری فشرده

شیما پاکدامن تیرانی؛ آوید آوخ

دوره 7، شماره 25 ، اردیبهشت 1395، ، صفحه 41-54

چکیده

  شبکه حسگر بی‌سیم متشکل از تعداد زیادی گره‌های حسگر است که در یک محیط به‌طور گسترده پخش شده و به جمع‌آوری اطلاعات می‌پردازند. از جمله چالش‌های اساسی در این شبکه‌ها، کاهش تعداد ارسال‌ها و درنتیجه، افزایش طول عمر شبکه می‌باشد. یکی از ایده‌های مطرح به‌منظور افزایش طول عمر شبکه، مسئله کنترل موقعیت گره چاهک می‌باشد. محل این گره، ...  بیشتر شبکه حسگر بی‌سیم متشکل از تعداد زیادی گره‌های حسگر است که در یک محیط به‌طور گسترده پخش شده و به جمع‌آوری اطلاعات می‌پردازند. از جمله چالش‌های اساسی در این شبکه‌ها، کاهش تعداد ارسال‌ها و درنتیجه، افزایش طول عمر شبکه می‌باشد. یکی از ایده‌های مطرح به‌منظور افزایش طول عمر شبکه، مسئله کنترل موقعیت گره چاهک می‌باشد. محل این گره، نقش به‌سزایی در بهبود توازن بار شبکه ایفا می‌کند. اهمیت این موضوع تا حدی است که امروزه از گره‌های چاهک متحرک در شبکه‌های حسگر بی‌سیم استفاده می‌شود. در کنار این مهم، نظریه نمونه‌برداری فشرده نیز به شکل چشمگیری منجر‌‌به کاهش تعداد ارسال‌های داده در این شبکه‌ها می‌شود. در این مقاله، از روش نمونه‌برداری فشرده پیوندی به‌همراه مسیریابی مبتنی بر خوشه‌بندی استفاده می‌گردد. با استفاده از مدل مرسوم شبکه‌های حسگر بی‌سیم به بررسی اثر تغییر محل گره چاهک بر تعداد ارسال‌ها و کارآیی شبکه پرداخته می‌شود. برای تحقق این هدف، در پنج حالت مختلف، فرمول محاسبه تعداد کل ارسال‌ها به‌دست می‌آید. در نظر گرفتن حالت‌های مطرح شده، جهت یافتن بهترین محل برای گره چاهک از نظر تعداد ارسال‌ها و میزان مصرف انرژی در شبکه حسگر است. با توجه به مدل مصرف انرژی رادیویی مرتبه اول در شبکه‌های حسگر بی‌سیم، کاهش حجم داده ارسالی، میزان مصرف انرژی را نیز کاهش و طول عمر شبکه را افزایش خواهد داد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1.63 MB

مهندسی مخابرات

طراحی و شبیه‌سازی یک مقسم توان ویلکینسون سه بانده با ایزولاسیون بالا با استفاده از الگوریتم PSO

فرزاد خواجه خلیلی؛ محمدامین هنرور

دوره 6، شماره 23 ، آبان 1394، ، صفحه 13-20

چکیده

  در این مقاله، یک مقسم توان ویلکینسون سه بانده‌ی مایکرواستریپی، با استفاده از سه بخش سری شده‌ی معادل به جای خط انتقال ربع طول موج متداول، طراحی و شبیه‌سازی شده است. ساختار پیشنهادی دارای قابلیت گزینش‌گری بالا برای طراحی ابعاد می‌باشد. در همین راستا، با استفاده از الگوریتم PSO، انتخاب‌های بهینه برای طول‌های الکتریکی سه بخش سری شده‌ی ...  بیشتر در این مقاله، یک مقسم توان ویلکینسون سه بانده‌ی مایکرواستریپی، با استفاده از سه بخش سری شده‌ی معادل به جای خط انتقال ربع طول موج متداول، طراحی و شبیه‌سازی شده است. ساختار پیشنهادی دارای قابلیت گزینش‌گری بالا برای طراحی ابعاد می‌باشد. در همین راستا، با استفاده از الگوریتم PSO، انتخاب‌های بهینه برای طول‌های الکتریکی سه بخش سری شده‌ی معادل، امپدانس‌های مشخصه‌ی نظیر خطوط و در نهایت، طراحی سه مقاومت جهت ایزولاسیون بالا بین دهانه‌های خروجی، حاصل می‌گردد. نتایج بررسی‌های انجام شده در این مقاله حاکی از این حقیقت است که مقسم توان ویلکینسون پیشنهادی، علاوه بر ایزولاسیون بالا بین دهانه‌های خروجی، یک مقسم توان ویلکینسون سه بانده به منظور کاربرد در سیستم‌های مخابراتی بی‌سیم نظیر GSM 850، GSM 900، GPS ، GSM 1800، GSM 1900، UMTS،WLAN  و WiMAX  خواهد بود. در ادامه، مقسم توان ویلکینسون طراحی شده، توسط نرم افزار CST-MW 2013 شبیه‌سازی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان دهنده‌ی مطلوب بودن ساختار پیشنهادی و مناسب بودن روش تحلیل و طراحی می‌باشد

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 286 K

مهندسی مخابرات

بررسی مقایسه ای روش کدبرداری و ارسال مدیریت شده و روش کدبرداری و ارسال معمول در سیستمهای مخابرات مشارکتی

روح اله آقاجانی؛ رضا سعادت؛ محمدرضا عارف

دوره 6، شماره 22 ، شهریور 1394، ، صفحه 3-12

چکیده

  در این مقاله نرخ خطای سمبل مدولاسیون M-PSK برای مخابرات مشارکتی با به کارگیری یک رله به صورت مدیریت شده استخراج می‌شود. در روش معمول، رله همواره سیگنال دریافت شده در مرحله اول را کدبرداری کرده و ارسال می‌کند و مقصد به منظور افزایش سیگنال به نویز در گیرنده سیگنال هر دو مرحله را به صورت MRC ترکیب می کند. در روش دیگر رله به صورت مدیریت شده ...  بیشتر در این مقاله نرخ خطای سمبل مدولاسیون M-PSK برای مخابرات مشارکتی با به کارگیری یک رله به صورت مدیریت شده استخراج می‌شود. در روش معمول، رله همواره سیگنال دریافت شده در مرحله اول را کدبرداری کرده و ارسال می‌کند و مقصد به منظور افزایش سیگنال به نویز در گیرنده سیگنال هر دو مرحله را به صورت MRC ترکیب می کند. در روش دیگر رله به صورت مدیریت شده در ارسال سیگنال مشارکت می کند. در این روش اگر مقصد در مرحله اول نتواند از سیگنال منبع کدبرداری کند از رله درخواست ارسال سیگنال کدبرداری شده را خواهد کرد. بنابراین با مدیریت رله علاوه بر کاهش نرخ خطای سمبل می توان متوسط توان مصرفی سیستم را نیز کاهش داد. در این مقاله، ابتدا نرخ خطای سمبل مخابرات مشارکتی با مدولاسیونM-PSK در راهبرد کدبرداری وگسیل در کانال های رایلی به صورت دقیق به دست آمده است. سپس با تقریب نرخ خطای سمبل در سیگنال به نویز های متوسط و بالا ضریب تخصیص توان بهینه به دست آورده شده است. با تخصیص توان به صورت بهینه نرخ خطای سمبل را به حداقل رسانده ایم. در تحلیل ها حداقل نرخ خطای سمبل دو روش مشارکت رله با یکدیگر مقایسه شده اند. به ازاء توان متوسط مصرفی برابر، نرخ خطای سمبل با مدیریت رله کمتر از روش دیگر است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1.46 MB

مهندسی مخابرات

طراحی و شبیه‌سازی یک فیلتر مایکرواستریپی UWB با ابعاد کوچک و باند توقف بسیار وسیع دارای چهار مد تشدید در باند عبور

مهسا قلی پور؛ محمدامین هنرور

دوره 6، شماره 22 ، شهریور 1394، ، صفحه 57-62

چکیده

  در این مقاله یک فیلتر جدید میان گذر فوق پهن- باند مایکرواستریپی با استفاده از دو تشدیدکننده‌ی متقارن چند- مدی بارگذاری شده با یک استاب امپدانس پله‌ای تحلیل و شبیه‌سازی شده است. این تشدیدکننده‌ی چند مدی، تشکیل شده است از یک تشدیدکننده‌ی امپدانس پله‌ای سه مدی که برای کاهش سایز مدار به‌ صورت خمیده ترکیب‌بندی شده است و یک استاب امپدانس ...  بیشتر در این مقاله یک فیلتر جدید میان گذر فوق پهن- باند مایکرواستریپی با استفاده از دو تشدیدکننده‌ی متقارن چند- مدی بارگذاری شده با یک استاب امپدانس پله‌ای تحلیل و شبیه‌سازی شده است. این تشدیدکننده‌ی چند مدی، تشکیل شده است از یک تشدیدکننده‌ی امپدانس پله‌ای سه مدی که برای کاهش سایز مدار به‌ صورت خمیده ترکیب‌بندی شده است و یک استاب امپدانس پله‌ای که در مرکز دو تشدیدکننده‌ی دارای چند مد تشدید تعبیه شده است. ابعاد این استاب به‌ طور مناسبی تنظیم شده است که بتواند یک مد رزونانسی دیگر در باند عبور، یعنی بازه‌ی فرکانسی GHz 6/10-1/3 ایجاد کند و باعث افزایش تزویج، تخت شدن حتی‌الامکان باند عبور و وسیع شدن باند توقف گردد. در نهایت با استفاده از تکنیک شکاف در لایه‌ی زمین، تزویج بین خطوط تغذیه و تشدیدکننده‌ی دارای چند مد تشدید افزایش داده می‌شود. این فیلتر در مقایسه با فیلترهای طراحی شده در گذشته دارای ابعاد کوچک (mm16mm  7/6)، باند توقف وسیع (تا حدود dB20) و عملکرد مناسب در باند عبور می‌باشد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 941.61 K